JP2003507881A - 高温壁迅速熱処理機 - Google Patents

高温壁迅速熱処理機

Info

Publication number
JP2003507881A
JP2003507881A JP2001517110A JP2001517110A JP2003507881A JP 2003507881 A JP2003507881 A JP 2003507881A JP 2001517110 A JP2001517110 A JP 2001517110A JP 2001517110 A JP2001517110 A JP 2001517110A JP 2003507881 A JP2003507881 A JP 2003507881A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
fluid
heat treatment
heating
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001517110A
Other languages
English (en)
Inventor
クリストファー ティー ラトリフ
ジェフリー エム コワルスキー
タイクィン クィウ
Original Assignee
エイエスエムエル ユーエス インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/373,894 external-priority patent/US6300600B1/en
Application filed by エイエスエムエル ユーエス インコーポレイテッド filed Critical エイエスエムエル ユーエス インコーポレイテッド
Publication of JP2003507881A publication Critical patent/JP2003507881A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • C23C16/463—Cooling of the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/10—Heating of the reaction chamber or the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/06—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B5/16—Arrangements of air or gas supply devices
    • F27B2005/161—Gas inflow or outflow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/06—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B5/14—Arrangements of heating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/18—Door frames; Doors, lids, removable covers
    • F27D1/1858—Doors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D2003/0034—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities
    • F27D2003/0075—Charging or discharging vertically, e.g. through a bottom opening

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

(57)【要約】 ウェーハ（２８）の熱処理装置（１０）を開示する。本発明の装置は加熱源（２０）を備えた加熱チャンバ（１８）を有している。加熱チャンバに隣接して冷却チャンバ（３２）が配置されており、該冷却チャンバは冷却源（４０）を有している。ウェーハホルダ（３８）が、通路（５４）を通って冷却チャンバと加熱チャンバとの間を移動できるように構成されており、１つ以上のシャッタ（５２）が通路のサイズを定める。１つ以上シャッタは、ウェーハホルダが通路を通過できる開位置と、シャッタが開位置にあるときに定められる通路より小さい通路を定める妨害位置との間で移動できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 係属中の出願との関係 本願は、「高温壁迅速熱処理機（Hot Wall Rapid Thermal Processor）」の名
称に係る１９９９年８月１２日付米国特許出願第０９／３７３，８９４号および
「高温壁迅速熱処理機（Hot Wall Rapid Thermal Processor）」の名称に係る２
０００年７月７日付米国仮特許出願第６０／２１７，３２１号の一部継続出願で
あり、これらの米国特許出願の全開示は本願に援用する。
【０００２】 （技術分野） 本発明はウェーハに熱を供給する装置に関し、より詳しくは、ウェーハの迅速
熱処理装置に関する。
【０００３】 （背景技術） 熱処理装置は、半導体デバイスの製造を含む多くの産業で使用されている。こ
れらの熱処理装置は、熱アニーリング、熱洗浄、熱化学蒸着、熱酸化および熱窒
化等の幾つかの異なる製造工程で使用される。これらの処理は、しばしば、処理
前および処理後に、ウェーハ温度を３５０〜１３００℃の高温に上昇させる必要
がある。また、これらの処理は、しばしば、１種類以上の流体をウェーハに供給
することを必要とする。
【０００４】 熱処理装置の温度条件を適合させることに幾つかの設計が挑戦している。例え
ば、処理すべきウェーハの温度を迅速に上昇および／または低下させたい場合が
しばしばある。これらの迅速な温度変化の間、ウェーハの温度は、ウェーハが損
傷を受けないように充分均一にすべきである。高温処理中は、ウェーハは小さい
温度差でも許容することはできない。例えば、或るウェーハでは、１２００℃で
１〜２℃／ｃｍを超える温度差があると、シリコン結晶に滑りを生じさせる大き
な応力が引き起こされる。この結果生じる滑り面により、該滑り面が通るすべて
のデバイスが破壊されてしまう。
【０００５】 ウェーハへの流体の供給にも設計的挑戦がなされている。例えば、流体へのウ
ェーハの露出は、処理が不均一にならないようにウェーハ全体に亘って均一でな
くてはならない。また、熱処理装置内の流体は、しばしば、熱処理装置から迅速
に排出させなくてはならない。流体を供給するための他の挑戦は、加熱チャンバ
内の流体を他の流体に置換することである。流体のこの交換は、元の流体と置換
流体との間の相互作用が最小となるようにして行なわれなくてはならない。
【０００６】 （発明の開示） 本発明は熱処理装置に関する。装置は熱源を備えた加熱チャンバを有している
。加熱チャンバに隣接して冷却チャンバが設けられており、該冷却チャンバは冷
却源を有している。冷却チャンバと加熱チャンバとの間を１つの通路を通って移
動するように構成されたウェーハホルダが設けられている。前記通路のサイズは
１つ以上のシャッタにより定められ、該シャッタは、ウェーハホルダが通路を通
ることを許容する開位置と、シャッタが開位置にあるときに形成される通路より
も小さい通路を形成する妨害位置との間で移動できる。特に優れた長所は、シャ
ッタが、加熱チャンバと冷却チャンバとの熱的遮断および化学的遮断を促進する
ことである。
【０００７】 装置の他の実施形態は、冷却チャンバに隣接して配置された加熱チャンバを有
している。ウェーハホルダは、ウェーハがウェーハホルダから取り出されるロー
ディング位置で冷却チャンバ内に配置されるように構成されている。ウェーハホ
ルダは、冷却チャンバと加熱チャンバとの間で移動できる。ウェーハホルダがロ
ーディング位置に配置されたときにウェーハホルダの下に配置されるようにして
、冷却板のような冷却源が冷却チャンバ内に配置されている。
【０００８】 装置の他の実施形態は、閉上端部を備えた加熱チャンバを有している。加熱チ
ャンバの閉上端部の上方には複数の加熱要素が配置されている。加熱チャンバ内
の上端部には加熱板が設けられており、該加熱板は、加熱要素から熱エネルギを
受けて、該熱エネルギを、加熱板の表面上で実質的に均一な態様で分散させるよ
うに構成されている。加熱板は、流体源に連結できるように構成された複数の流
体ポートを有している。ウェーハホルダは、該ウェーハホルダにより保持された
ウェーハが流体ポートを通して加熱チャンバ内に供給される流体を受けるように
、加熱チャンバ内に配置できるように構成されている。
【０００９】 装置の他の実施形態は、加熱チャンバに隣接して配置された冷却チャンバを有
している。ウェーハホルダは少なくとも１つのシャフトに連結されており、該シ
ャフトは、ウェーハホルダを、通路を通して冷却チャンバと加熱チャンバとの間
で移動させるように駆動される。前記通路に隣接して２つ以上のシャッタが配置
されており、該シャッタは、通路のサイズを定めることができるように水平面内
で移動できる。２つ以上のシャッタは、該シャッタが、ウェーハホルダに連結さ
れた少なくとも１つのシャフトを囲む妨害位置へと移動できる。
【００１０】 本発明はまた、加熱チャンバと、該加熱チャンバ内に流体を供給する１つ以上
の流体入口ポートとを備えた熱処理装置に関する。流体入口ポートの高さより低
い位置で、加熱チャンバの一側面から加熱チャンバ内へと１つの部材が延びてい
る。この部材は、装置内で処理されるウェーハの一部の周囲を補完する形状をも
つ縁部を有している。ウェーハホルダは加熱チャンバ内で移動でき、かつ加熱チ
ャンバ内に流体流れ領域を形成するように、ウェーハを部材に隣接して移動させ
ることができる。
【００１１】 加熱チャンバと、該加熱チャンバ内に流体を供給する１つ以上の流体入口ポー
トとを備えた熱処理装置の他の実施形態は、１つ以上の流体入口ポートからの流
体の流れを分散させる流れ分散チャンバを有している。この流れ分散チャンバは
、流体入口ポートからの流体が流れ分散チャンバを通って加熱チャンバに流入す
るように配置されている。
【００１２】 装置はまた、加熱チャンバから流体を排出させる流体出口ポートと、加熱チャ
ンバからの流体の流れを流体出口ポートに分散させるための第２流れ分散チャン
バとを有している。第２流れ分散チャンバは、加熱チャンバからの流体が流れ分
散チャンバを通って流体出口ポートに流入するように配置されている。
【００１３】 流体入口ポートに関連する流れ分散チャンバは、流体入口ポートからの流体が
流れ分散チャンバを通って加熱チャンバに流入するように配置された流れ分散部
材を有している。同様に、流体出口ポートに関連する流れ分散チャンバは、加熱
チャンバからの流体が流れ分散チャンバを通って流体出口ポートに流入するよう
に配置された流れ分散部材を有している。
【００１４】 本発明はまた、ウェーハの迅速熱処理方法に関する。本発明の方法は、加熱板
を備えておりかつ該加熱板を加熱する加熱チャンバを設ける段階を有している。
また、本発明の方法は、ウェーハをウェーハホルダ内に配置する段階と、熱が加
熱板からウェーハに伝達されるように熱源の充分近くにウェーハが配置されるま
で、ウェーハホルダを加熱板に向って移動させる段階とを有している。
【００１５】 本発明の方法はまた、ウェーハでの目標状態が達成された後にウェーハホルダ
を加熱板から離れる方向に戻す段階と、ウェーハホルダの上方から加熱チャンバ
内に流体を供給する段階とを有している。
【００１６】 他の態様では、本発明は、ウェーハのより均一な加熱を促進するように構成さ
れたウェーハホルダおよび熱処理装置を提供する。
【００１７】 更に別の態様では、本発明の熱処理装置は、加熱チャンバと冷却チャンバとの
間に圧力差を確立させかつパージガスを流すことにより、加熱チャンバ内にガス
を効果的に閉じ込めることができる。
【００１８】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明は熱処理装置に関する。この熱処理装置は、冷却源を備えた冷却チャン
バに隣接して配置された、加熱源を備えた加熱チャンバを有している。装置はま
た、通路を通って加熱チャンバと冷却チャンバとの間で移動できるように構成さ
れたウェーハホルダを有している。通路のサイズを制御するシャッタが配置され
ている。シャッタは、ウェーハホルダが通過できる充分に大きい通路が形成され
る開位置と、より小さい通路が形成される複数の妨害位置との間で移動できる。
シャッタは、ウェーハホルダが冷却チャンバ内にあるかまたは加熱チャンバ内に
あるかに係わりなく、妨害位置に位置決めできる。
【００１９】 シャッタは断熱体として構成できる。従って、シャッタが妨害位置に配置され
ると、シャッタは、加熱チャンバと冷却チャンバとの断熱を、シャッタを使用し
ないで達成できる断熱度合い以上に高めるべく機能する。高められた断熱効果に
より、加熱チャンバ内の平均温度と冷却チャンバ内の平均温度との差を増大でき
る。例えば、加熱チャンバ内の所与の平均温度について、冷却チャンバの平均温
度は、シャッタを用いない場合に得られる平均温度より低くすることができる。
冷却チャンバ内の平均温度が低下すると、ウェーハが冷却チャンバ内に配置され
たときに温度低下速度を増大できる。同様に、加熱チャンバ内の平均温度が上昇
すると、ウェーハが加熱チャンバ内に配置されたときに温度上昇速度を増大でき
る。温度上昇速度および温度低下速度が増大すると、より速いウェーハ処理速度
、従ってより迅速な処理能力が得られる。
【００２０】 加熱源は、上方に配置された加熱要素から熱線を受ける加熱板で構成できる。
加熱チャンバ内に配置された加熱板は、受けた熱を、加熱板の表面から加熱チャ
ンバ内に再放射する。加熱板は、受けた熱が加熱板全体に均一に分散されるよう
に、高い熱伝導率をもつ材料で形成される。加熱板内の熱分散の均一性が高いと
、加熱チャンバ内に放射される熱線の均一性が高められる。
【００２１】 ウェーハの温度上昇中、ウェーハホルダは、加熱チャンバ内のどこにでも配置
できる。しかしながら、ウェーハホルダは、加熱板からの熱がウェーハホルダ内
のウェーハに伝達されるように、加熱板に充分接近して配置されるのが好ましい
。例えば、ウェーハは、加熱板から２ｍｍ以内に配置するのが好ましい。加熱板
に対してウェーハをこのように位置決めすることにより、伝導および放射の両方
による熱伝達が可能になる。両熱伝達形式によってウェーハに熱が供給されるた
め、装置は、熱伝達機構として主として放射に依存する装置により達成される温
度上昇速度より高い温度上昇速度を得ることができる。
【００２２】 加熱板は加熱チャンバの上端部の少なくとも一部を形成でき、ウェーハから加
熱板への経路が妨げられることはない。この妨げられることのない経路は、ウェ
ーハが加熱板により接近して移動することを可能にする。また、妨げのない経路
は、加熱板によって発生される熱の均一分散が、介在媒体によって変化されるこ
とを防止する。更に、妨げのない経路は、ウェーハの表面条件についてのより良
い制御を可能にする。例えば、加熱板の温度変化のような加熱の条件変化は、何
らかの介在媒体を介しての熱伝達により、遅延されることなく直接ウェーハに伝
達される。
【００２３】 加熱板の温度とウェーハ表面の温度との関係は、加熱板からのウェーハの特定
変位により生じさせることができる。この関係は、加熱板の温度を調節すること
により、ウェーハの温度制御に使用できる。加熱板は大きい熱質量（thermal ma
ss）を有しているので、容易にモニタされかつ制御される温度による熱リザーバ
として機能する。加熱板の温度は容易に制御されるので、上記関係によって、ウ
ェーハの温度を現在可能であるよりも一層容易に制御できる。また、本発明によ
れば、優れた温度安定性および優れた温度制御が得られる。例えば、本発明は、
目標温度超過（temperature overshoot）の問題および熱サイクリングに付随す
る問題を大幅に低減できる。また、ピーク出力条件が非常に低く、優れた全体的
エネルギ効率が得られる。
【００２４】 多くの優れた流体供給システムが本発明の範囲内に包含される。例えば、加熱
チャンバの上端部に複数の流体ポートが形成される。流体は、これらの流体ポー
トを通って加熱チャンバ内に供給される。これらの流体ポートは加熱チャンバの
上端部に配置されているので、ウェーハが加熱チャンバの上端部に近接して配置
される場合でも、流体をウェーハホルダ内のウェーハの上面に供給できる。ウェ
ーハへの流体供給の均一性を高めるため、これらの流体ポートは、上端部の全体
に亘って均一に配置される。均一性が高められることにより、加熱チャンバの上
端部からウェーハへの流体のプラグ形式流（plug type flow）が可能になる。プ
ラグ形式流は、加熱チャンバからの流体のより迅速な排出を可能にする。またプ
ラグ形式流は、加熱チャンバ内の流体が、交換ガス間の低レベルの相互作用によ
り迅速交換されることを可能にする。
【００２５】 加熱板は加熱チャンバの上端部に設けることができるので、流体ポートは加熱
板に設けることができる。従って、加熱板は、熱および流体の両者の供給に使用
できるが、これは一例に過ぎず、他の形態を使用することもできる。
【００２６】 冷却チャンバ内の冷却源は冷却板で形成できる。冷却板は、ウェーハホルダが
冷却板内の１つ以上のローディング位置を占めるときに、冷却板の上面がウェー
ハホルダ上のウェーハに隣接するように配置される。ローディング位置とは、ウ
ェーハがウェーハホルダとの間でローディングおよびアンローディングされる間
にウェーハホルダが占めることができる位置である。冷却板は、冷却が冷却板の
上面全体に分散されるように高い熱伝導率を有しかつ冷却効果が冷却チャンバ内
に分散されるように高い放熱率を有するのが好ましい。冷却板全体に亘る冷却の
分散により、ウェーハになされる冷却の均一性が高められ、従って冷却中にウェ
ーハが受ける応力が低減される。
【００２７】 冷却源には、冷却流体を冷却チャンバ内に供給する冷却流体導管を設けること
もできる。冷却流体導管は、冷却板と組み合わせて使用するか、冷却板に代えて
使用することもできる。
【００２８】 図１Ａは、熱処理装置１０を示す断面図である。装置１０は、該装置の加熱セ
クション１４を部分的に包囲するケーシング１２を有している。加熱セクション
１４は、加熱チャンバ１８に隣接して配置される１つ以上の断熱体１６を有して
いる。加熱チャンバ１８の上端部２２に隣接して、複数の加熱要素２０が取り付
けられている。適当な加熱要素２０として、コンピュータ（図示せず）により制
御される電源に接続される抵抗加熱要素があるが、これに限定されるものではな
い。
【００２９】 加熱チャンバ１８は、その一部が処理チューブ２４で形成されている。加熱板
２６は、加熱チャンバ１８の上端部２２を形成している。加熱板２６の周囲は、
該加熱板２６に隣接して配置されるウェーハ２８をカバーするのに充分な大きさ
を有している。加熱板２６は、処理チューブ２４の残部と同じ材料で形成しても
よいし、異なる材料で形成することもできる。また、加熱板２６は処理チューブ
２４の残部と一体に形成するか、処理チューブ２４の残部に取り付けることもで
きる。処理チューブ２４の適当な材料として、高純度石英、溶融シリカおよび炭
化ケイ素があるが、これに限定されるものではない。また、加熱板２６は、炭化
ケイ素および炭化ケイ素で被覆されたグラファイト等の高い熱伝導率をもつ材料
で形成するのが好ましい。
【００３０】 加熱板２６および加熱要素２０は、装置１０に使用する熱源の一例として示す
ものである。加熱板２６は、加熱要素２０から放射された熱線を受けて、２次熱
線を加熱チャンバ１８内に放射する。加熱板２６は高い熱伝導率を有し、従って
、加熱要素２０から受けた熱は、加熱板２６の全体に分散される。
【００３１】 任意であるが、処理ユニットの側面に隣接して、断熱体１６に複数の２次加熱
要素３０を設けることができる。２次加熱要素３０は、加熱チャンバ１８に付加
熱を供給しおよび／または加熱チャンバ１８内の温度のより良い制御を達成して
、より良い温度均一性を達成することができる。
【００３２】 装置１０はまた、加熱チャンバ１８に隣接して配置された冷却チャンバ３２を
有している。図１Ａには、冷却チャンバ３２の底部から上方に延びている複数の
ウェーハ支持ピン３４上に載置されている。冷却チャンバ３２にはスリット弁３
６を介してロード／ロックチャンバからアクセスして、ウェーハ支持ピン３４へ
のウェーハ２８のローディングおよび／またはアンローディングを行なうことが
できる。支持ピン３４へのウェーハ２８のローディングおよびアンローディング
にはロボットアームを使用できる。図１Ａには単一ウェーハ２８が示されている
が、複数のウェーハ２８を保持するカートリッジをウェーハ支持ピン３４上に置
くこともできる。従って、本発明の熱処理装置１０は、複数のウェーハの同時的
処理に使用できる。
【００３３】 また、図１Ａには、ウェーハ２８の下でローディング位置にあるウェーハホル
ダ３８が示されている。このローディング位置は、ウェーハ２８が支持ピン３４
上にローディングされるときおよび／または支持ピン３４からアンローディング
されるときに、ウェーハホルダ３８が占める位置である。ウェーハホルダ３８は
、ピン３４を包囲するリング形または板／ディスク形に構成できる。より詳細に
後述するように、ウェーハホルダ３８は、冷却チャンバ３２と加熱チャンバ１８
との間で移動するように構成されている。
【００３４】 ウェーハホルダ３８が冷却チャンバ３２内に配置されたときにウェーハホルダ
３８の下に位置するように、冷却源４０が冷却チャンバ３２内に配置されている
。ウェーハホルダ３８がローディング位置にあるときに、冷却源４０は、好まし
くは冷却チャンバ３２の底部に隣接して配置され、最も好ましくはウェーハ２８
の下に配置される。
【００３５】 好ましくは、冷却源４０は冷却板４２を有している。図１Ａに示すように、冷
却板４２は、１つ以上の冷却流体導管４４に隣接して配置される。或いは、図１
Ｂに示すように、冷却板４２には、該冷却板を通って延びる１つ以上の冷却流体
導管４４を設けることができる。冷却流体導管４４には、冷却流体を流すことが
できる。ウェーハホルダ３８により保持されたウェーハ２８がより均一な冷却効
果を受けるように、冷却板４２はその表面全体に亘ってこれらの流体の冷却効果
を分散させる機能を有している。冷却流体導管４４内に使用するのに適した冷却
流体として低温水および液体窒素があるが、これらに限定されるものではない。
冷却板４２に適した材料として、炭化ケイ素、アルミニウム、ステンレス鋼、炭
化ケイ素で被覆された銅および窒化アルミニウム等の高い熱伝導率を有する材料
および／または高い放熱率を有する材料があるが、これらに限定されるものでは
ない。
【００３６】 冷却源４０が冷却板４２であるとき、ウェーハ２８の実質的に均一な冷却を達
成するため、冷却板４２は、ウェーハ２８の平面に対して実質的に平行な中実上
面４６を有するのが好ましい。しかしながら、冷却板４２には、ウェーハ支持ピ
ン３４が通ることができる充分な大きさまたは支持ピン３４を冷却板４２の上面
４６に直接取り付けることができる充分な大きさを有する複数の孔を設けること
ができる。
【００３７】 冷却板４２の上面４６は、ウェーハ２８の周囲より大きい周囲を有するのが好
ましい。また冷却板４２は、ウェーハ支持ピン３４上に配置されたウェーハ２８
またはウェーハホルダ３８により保持されたウェーハ２８とほぼ同心状になるよ
うに配置するのが好ましい。例えば、冷却板４２は、ウェーハ２８よりも大きい
直径を有する円形に形成するのが好ましい。冷却板４２を円形に形成した場合に
は、該冷却板４２は、その中心がウェーハ２８の中心のほぼ下に位置するように
配置される。この同心状配置と、ウェーハ２８と比較して冷却板４２が大きい直
径を有することとが相俟って、冷却板４２の周囲の方がウェーハ２８の周囲より
大きくなる。
【００３８】 ウェーハホルダ３８はシャフト４８に連結されている。シャフト４８は、該シ
ャフト４８を昇降運動させるエレベータ機構（図示せず）に連結できる。シャフ
ト４８の上昇運動により、ウェーハホルダ３８は、図１Ｂに示す位置に上昇され
る。ウェーハホルダ３８が図１Ａに示すロード位置にあるとき、ウェーハホルダ
３８を上昇させると、ウェーハ２８がウェーハ支持ピン３４から持ち上げられ、
冷却チャンバ３２から加熱チャンバ１８へと移動される。シャフト４８はまた、
ウェーハホルダ３８を加熱チャンバ１８から冷却チャンバ３２へと移動させかつ
ウェーハ２８をウェーハ支持ピン３４上に再配置すべく下降できる。ウェーハホ
ルダ３８は単一のシャフト４８に連結されたものが示されているが、例えば２〜
４本（但し、これらの本数に限定されるものではない）を含む複数のシャフト４
８に連結できる。また、装置１０が冷却板４２を有する場合には、ウェーハホル
ダ３８に連結された各シャフト４８が通ることができる孔を冷却板４２に設ける
ことができる。
【００３９】 図１Ｂに示すように、装置１０はシャッタ５２を有し、該シャッタ５２は冷却
チャンバ３２と加熱チャンバ１８との間の通路５４のサイズを定める。図１Ｂに
示すシャッタ５２は開位置にあり、該開位置で、シャッタ５２は、ウェーハホル
ダ３８が加熱チャンバ１８と冷却チャンバ３２との間を通過できる充分な大きさ
の通路５４を形成する。
【００４０】 シャッタ５２は、矢印Ｂで示すようにシャッタ５２を水平面内で移動させるモ
ータ５６に連結されている。従って、シャッタ５２は、該シャッタが開位置にあ
るときに形成される通路５４のサイズより小さい通路５４を形成する妨害位置に
移動できる。例えば、図１Ｃには、通路５４のサイズとウェーハホルダ３８に連
結されたシャフト４８のサイズとがほぼ等しい妨害位置にあるシャッタ５２が示
されている。従って、シャッタ５２は、ウェーハホルダ３８が加熱チャンバ１８
内に配置されている間に妨害位置を占めることができる。図１Ｃに示された形状
は、ウェーハ２８の処理中の装置１０の好ましい形態である。
【００４１】 ウェーハ２８の処理には、流体、ガスまたは蒸気を加熱チャンバ１８内のウェ
ーハ２８に供給することが含まれる。図１Ｃに示されたシャッタ５２の妨害位置
は、流体が加熱チャンバ１８から冷却チャンバ３２内に流入することを低減また
は防止すべく機能する。従って、シャッタ５２は、冷却チャンバ３２または関連
するロード／ロックチャンバ内の機構を汚してしまうことを防止できる。
【００４２】 シャッタ５２はまた、断熱体として機能するように構成することもできる。シ
ャッタ５２が断熱体として構成されておりかつ妨害位置にあるときには、シャッ
タ５２は、加熱チャンバ１８および冷却チャンバ３２の断熱効果を高めるように
機能する。断熱効果の向上により、加熱チャンバ１８内の平均温度と冷却チャン
バ３２内の平均温度との温度差を増大できる。より詳しくは、冷却チャンバ３２
内の平均温度に対する加熱チャンバ１８内の平均温度の比は、シャッタ５２が設
けられない場合の比より高くなる。この結果、ウェーハ２８は、シャッタ５２が
設けられていない場合に可能であるよりも一層迅速に加熱および冷却される。ま
た、断熱効果が高いため、加熱チャンバ１８および冷却チャンバ３２内の平均温
度を或る範囲内に維持するのに要するエネルギの量を低減できる。
【００４３】 シャッタ５２が断熱体として機能するとき、シャッタ５２はまた、該シャッタ
５２と加熱板２６との間の温度低下をも低減させる。従って、シャッタ５２が設
けられていない場合に比べて、シャッタ５２の頂部に隣接する温度は、加熱板２
６の温度により近い温度となる。このため、加熱チャンバ１８内の温度は、ウェ
ーハ温度および連続反復性（run-to-run repeatability）の優れた均一性をもた
らす等温状態に到達する。また、加熱チャンバ１８がほぼ等温性をもつ状態が得
られることにより、加熱チャンバ１８内に形成されるコールドスポットが減少す
る。コールドスポットの減少により、ウェーハ２８の平面内の温度均一性および
ウェーハ２８の上面と下面との間の温度均一性が改善される。
【００４４】 図１Ａ〜図１Ｃの各図面にはシャッタ５２を備えた装置５２が示されているが
、本発明の或る実施形態ではシャッタ５２を備えていないものを考えることがで
きる。
【００４５】 図２Ａには、熱処理装置１０の他の実施形態が示されている。加熱板２６およ
び処理チューブ２４は互いに独立している。加熱板２６は、処理チューブ２４と
加熱要素２０との間に配置されている。従って、加熱板２６は、処理チューブ２
４のみにより得られる熱分散より一層均一な熱分散を与えるべく機能する。
【００４６】 図２Ｂには、加熱板２６と処理チューブ２４とが互いに独立している装置１０
の他の実施形態が示されている。加熱板２６は、該加熱板２６が加熱チャンバ１
８の上端部２２として機能するように、処理チューブ２４内に配置されている。
従って、加熱要素２０からの熱は、加熱板２６により分散される前に処理チュー
ブ２４を通過する。加熱板２６は処理チューブ２４に対して密着するように配置
するか、処理チューブ２４と加熱板２６との間にエアギャップが形成されるよう
に配置できる。装置１０の他の実施形態として、加熱板２６を備えていないもの
も考えられる。同様に、図１Ｃに示す装置１０の実施形態のように、装置１０の
或る実施形態から冷却源を省略することもできる。
【００４７】 図３に示すように、冷却源は、冷却流体を供給するための複数の冷却流体導管
で形成できる。冷却流体導管は、冷却チャンバ３２内のウェーハ２８の表面の方
に向けられるか、ウェーハ２８から離れた位置で冷却チャンバ３２内に冷却流体
を供給できる。
【００４８】 別の構成として、冷却流体導管は、ウェーハホルダ３８の周囲を超える周囲を
もつループとして形成することができる。ループ形冷却流体導管は、ウェーハホ
ルダ３８がウェーハ２８を運ぶときに、ウェーハホルダ３８が冷却流体導管を通
って移動できるように冷却チャンバ３２内に配置できる。また、ループ形冷却流
体導管には、ループの周囲に冷却流体ポートを配置することができる。冷却流体
は、冷却チャンバ３２内のウェーハ上に冷却流体のシャワーを生じさせるため、
複数の異なる冷却流体ポートから同時に供給することができる。このシャワー効
果により、個別の冷却流体導管により達成できるよりも一層均一にウェーハ２８
を冷却できる。
【００４９】 図３には、冷却板４２を用いない冷却流体導管を使用した例が示されているが
、１つ以上の冷却流体導管を冷却板と組み合せて使用し、ウェーハ２８の温度低
下を増大させることができる。
【００５０】 前述のように、ウェーハホルダ３８内のウェーハ２８の処理として、加熱チャ
ンバ１８内のウェーハ２８の表面に流体を供給するものがある。以下の記載は、
種々の流体供給システムを開示するものである。上記各装置１０には、以下に述
べる流体供給システムを使用できる。また、上記説明では、加熱チャンバ１８の
上端部２２が加熱板２６または処理チューブ２４により形成できることを述べた
。従って、以下に述べる加熱チャンバ１８の上端部２２は、加熱板２６または処
理チューブ２４により形成することができる。
【００５１】 図４Ａは、加熱チャンバ１８の上端部２２を示す底面図である。加熱チャンバ
１８の上端部２２は複数の流体ポート７０を有している。これらの流体ポート７
０は、加熱チャンバ１８の上端部２２を形成するものが処理チューブ２４である
か、加熱板２６であるかに基いて、処理チューブ２４または加熱板２６に形成さ
れる。流入７０は、１つ以上の流体源に流体連通している。これらの流体源から
の流体は、流体ポート７０を通って加熱チャンバ１８および／または冷却チャン
バ３２内に供給される。ウェーハ２８上で流体ポート７０を位置決めすることに
より、流体ポート７０からの流体をウェーハ２８上に向けて下方に流すことがで
きる。冷却チャンバ３２または加熱チャンバ１８内には、加熱チャンバ１８内に
供給された流体を除去するための排出導管（図示せず）を配置できる。流体排出
導管は、ウェーハ２８の処理中にウェーハの下に位置するようにして、加熱チャ
ンバ１８の底部近くに配置するのが好ましい。ウェーハ２８の処理中にウェーハ
２８に対して流体排出ポート９３をこのように位置決めすることにより、加熱板
２６の流体ポート７０から供給される流体を、ウェーハ２８の表面上を通って流
体排出ポートへと下方に流すことができる。
【００５２】 図４Ａに示すように、流体ポート７０は加熱チャンバ１８の上端部２２を横切
って均一に分布させることができる。例えば、流体ポート７０は幾つかの異なる
格子パターンの１つまたは同心幾何学的形状に配置できる。流体ポート７０のこ
の均一分布により、ウェーハ２８の平面を横切る均一流体供給が促進されかつウ
ェーハ２８に向う加熱チャンバ１８の上端部２２からの流体のプラグ形式流を促
進する。この均一性は、ウェーハ２８を横切る流体の不均一分散によって不均一
蒸着が生じる化学蒸着等の処理では重要である。加熱板２６の流体ポート７０の
個数は、好ましくは０〜１０００個、より好ましくは２００〜８００個、最も好
ましくは５５０〜６５０個である。隣接する流体ポート７０間の距離は、好まし
くは０．０〜０．５インチ、より好ましくは０．１〜０．４インチである。
【００５３】 一例として、図４Ｂには、複数の流体ポート７０を備えた加熱チャンバ１８の
上端部２２の断面が示されている。流体ポート７０は、加熱板２６内に形成され
た導管８０に連結される。導管８０は、該導管に連結されるように構成された固
定具８２に終端している。流体導管は、流体を流体ポート７０を通して加熱チャ
ンバ１８内に搬送するのに使用でき、および／または流体を加熱チャンバ１８か
ら流体ポート７０を排出させるのに使用できる。
【００５４】 図４Ｃには、加熱チャンバ１８の上端部２２の他の例が示されている。流体ポ
ート７０は、加熱チャンバ１８の上端部２２を形成する処理チューブ２４の部分
を通って延びている。加熱チャンバ１８の上端部の頂部には外部管路（external
lumen)８４が連結されており、該管路８４は各流体ポート７０に連通している
。
【００５５】 流体ポート７０は、第１群の流体ポートと、第２群の流体ポートとに分割され
ている。第１群の流体ポート７０は第１流体導管に流体連通しており、第２群の
流体ポート７０は、第１流体導管とは独立している第２流体導管に流体連通して
いる。第１および第２流体導管には、異なる流体が供給される。この結果、第１
群の流体ポート７０からは、第２群の流体ポート７０から供給される流体とは異
なる流体が供給される。別の構成として、第１流体導管を加熱チャンバ１８内に
流体を供給するのに使用し、一方、第２流体導管を加熱チャンバ１８から流体を
排出するのに使用することもできる。
【００５６】 図５Ａには、熱処理装置１０が、流体入口ポート９０に終端する流体入口導管
８８と、流体出口ポート９３に終端する流体出口導管９２とを備えている構成の
流体供給システムが示されている。流体入口ポート９０および流体出口ポート９
３は、加熱チャンバ１８内の任意の位置に配置できる。しかしながら、流体入口
ポート９０および流体出口ポート９３は、ウェーハ２８の処理中にウェーハ２８
の表面の上方に位置決めできる高さに配置するのが好ましい。流体入口ポート９
０および流体出口ポート９３のこの位置は、流体が、流体入口ポート９０からウ
ェーハ２８の表面を横切って流体出口ポート９３に流れることを可能にする。従
って、ウェーハ２８の処理中に、ウェーハと加熱チャンバの上端部との間には流
体流れ領域が形成される。
【００５７】 図５Ｂに示すように、ウェーハ２８の処理中に、流体入口ポート９０はウェー
ハの上方に配置し、流体出口ポート９３は加熱チャンバ１８内のウェーハの下に
配置するか、冷却チャンバ３２内に配置することができる。流体出口ポート９３
に対する流体入口ポート９０のこの配置は、加熱チャンバ１８内での下向きの流
体流れを創出する。或いは、流体導管は、逆の配置すなわち、ウェーハ２８の処
理中に、流体出口ポート９３がウェーハの上方に配置され、流体入口ポート９０
がウェーハの下方に配置されるように構成できる。
【００５８】 図６Ａには、処理チューブ２４の側面から内方に延びている流れ閉込め部材９
４を備えた加熱チャンバ１８が示されている。図示のように、ウェーハ２８は、
該ウェーハ２８および流れ閉込め部材９４が加熱チャンバ１８内の流体流れ領域
９６の下方側部を形成するように加熱チャンバ１８内に配置できる。流れ閉込め
部材９４に適した材料として高純度石英、溶融シリカおよび炭化ケイ素があるが
これらに限定されるものではない。流れ閉込め部材９４は処理チューブ２４と一
体に構成するか、溶接等の技術により処理チューブ２４に取り付けられる独立部
材として構成できる。
【００５９】 図６Ｂは、図６Ａの符号Ａで示す軸線方向に加熱チャンバ１８内に向って見た
処理チューブ２４の断面図である。流れ閉込め部材９４の内縁部９８は、ウェー
ハの周囲部分の形状を補完する形状を有している。また、流れ閉込め部材９４の
内縁部９８は、これが補完関係をなすウェーハの周囲部分より大きい。ウェーハ
２８の周囲サイズと流れ閉込め板９４の内縁部９８の周囲サイズとの差は、ウェ
ーハ２８が、該ウェーハ２８と流れ閉込め部材９４の内縁部９８との間に形成さ
れるギャップ１００をもって、流れ閉込め部材９４に隣接して配置されることを
可能にする。このギャップ１００は、流体流れ領域９６が内に供給された流体が
該流体流れ領域から逃散できるようにするルートを形成する。任意であるが、流
れ閉込め部材９４の下には補助流体出口ポート１０４を備えた補助流体出口導管
１０２を配置して、流体流れ領域９６から逃散した流体を加熱チャンバ１８から
排出させることができる。
【００６０】 流れ閉込め部材９４は、流体流れ領域９６から加熱チャンバ１８の残余の部分
内への流体の逃散を低減させるギャップ１００を形成する。
【００６１】 加熱チャンバ１８内への流体の供給中、ウェーハ２８は、流れ閉込め部材９４
に隣接して配置されるのが好ましい。流体流れ領域９６は、ウェーハ２８の処理
中に制御されるべき、加熱チャンバ１８内の雰囲気体積を制限する。雰囲気条件
は大きい体積よりも小さい体積の方が容易に制御できるため、流体流れ領域９６
内の雰囲気条件の方が全加熱チャンバ１８内の雰囲気条件より容易に制御できる
。例えば、温度の均一性は、大きい体積内より小さい体積内の方が容易に制御で
きる。従って、流体流れ領域９６内の温度は容易に制御できる。
【００６２】 流体流れ領域９６は、加熱チャンバ１８内のガス交換方法を簡単化すると同時
に、ガス同士の相互作用を低減させる。流体流れ領域９６は、該領域９６の底面
と加熱チャンバ１８の上端部２２との間に実質的に一定の距離を有している。こ
の一定距離は、流体入口導管から流体出口導管へと流れる流体のプラグ流れパタ
ーンを促進する。プラグ流れパターンは、２種類のガスの極く僅かな相互作用だ
けで、一方のガスが他方のガスに従属することを可能にする。この結果、流体流
れ領域９６内の流体は、該領域９６を通して流体を流し、該流体の流れを停止し
、かつ同時に流体流れ領域９６を通る他の流体の流れを開始させることにより交
換できる。流体間の相互連結を更に低下させるためには、第１流体の流れの停止
と第２流体の流れの開始との間に時間遅延を設ける。
【００６３】 図６Ａおよび図６Ｂには、単一の流体出口ポート９３を備えた単一の流体出口
導管９２および／または単一の流体入口ポート９０を備えた単一の流体入口導管
８８が示されているが、装置１０には複数の流体入口導管８８および／または複
数の流体出口導管９２を設けることができる。また、単一の流体入口導管８８に
は複数の流体入口ポート９０を設けることができる。更に、装置１０に複数の流
体出口導管９２を設け、単一の流体出口導管９２に複数の流体出口ポート９３を
設けることもできる。装置１０の流体導管の数および流体ポートの数を増大させ
ることにより、ウェーハ２８の表面での流体の状態をより高度に制御できる。
【００６４】 図６Ｃは、図６Ａの符号Ａで示す軸線方向に加熱チャンバ１８内に向って見た
矩形処理チューブ２４の断面図である。装置１０は、流れ閉込め部材９４の上方
に配置された複数の流体入口ポートを有している。各流体入口ポートは、流体流
れ領域９６の反対側の流体出口ポートと整合している。複数の流体入口ポートお
よび流体出口ポートは、ウェーハ２８の表面を横切る流体の流れのプラグ流れ特
性を促進できる。
【００６５】 図６Ｄには、加熱チャンバ１８の両側に配置された複数の流れ閉込め部材９４
を備えた装置１０が示されている。各流れ閉込め部材９４の内縁部９８は、ウェ
ーハの周囲部分の形状を補完する形状を有している。また、各流れ閉込め部材９
４の内縁部９８は、これが補完するウェーハの周囲部分より大きい。従って、各
流れ閉込め部材９４は、ウェーハ２８と流れ閉込め部材９４の内縁部９８との間
に形成されるギャップ１００をもって、ウェーハ２８の部分に隣接して配置され
る。
【００６６】 図７には、流れ閉込め部材９４と処理チューブ２４との間に位置する流れ分散
部材１０６が示されている。流れ分散部材１０６は、特に、酸化および雰囲気圧
力処理に適している。流れ分散部材１０６は流体入口導管および流体出口導管に
関連している。流れ分散部材１０６は、流れ閉込め板の内縁部９８に配置するか
、処理チューブ２４の壁の近くに配置できる。図７Ｂは流れ分散部材１０６の側
面図である。流れ分散部材１０６を貫通する複数の孔１０８が形成されている。
孔１０８は、好ましくは０．０１〜０．１インチ、より好ましくは０．１５〜０
．０２インチ、最も好ましくは０．０２〜０．０３インチの直径を有している。
プラグ形式流を達成するには、孔１０８は流れ分散部材から間隔を隔てて配置す
るのが好ましい。例えば、流体入口ポートの直ぐ前方にある孔１０８の直径は、
流体入口ポートの周囲にある孔１０８の直径より小さい。小さい直径は、周囲の
孔１０８への流体の流れを促進する。流れ分散部材１０６の他の実施形態として
メッシュスクリーンおよびワイヤグリッドがあるが、これらに限定されるもので
はない。流体入口導管に関連する流れ分散部材１０６の孔１０８の数、サイズお
よび配置は、流体出口導管に関連する流れ分散部材１０６の孔１０８の数と同じ
にするか、異ならせてもよい。
【００６７】 処理チューブ２４の壁および流れ分散部材１０６は、協働して、流体入口ポー
トの回りに流体流れ分散チャンバ１１０を形成する。流体流れ分散チャンバ１１
０は、流体流れ分散チャンバ１１０がない場合に得られる領域に比べ、流体が流
体流れ領域９６に流入する領域を増大させる。流れ分散部材１１０は、流体出口
ポートの回りに形成できる。流体出口ポートの回りの流体分散部材１１０は、流
体流れ領域９６を出る流体の流れを拡大させる機能を有する。このため、この流
れ分散チャンバは、流体流れ領域９６内の流体が流体出口ポートに収斂すること
を防止する。流体入口ポートの回りに形成された流体流れ分散チャンバおよび流
体出口ポートの回りに形成された流体チャンバの効果は、ウェーハ２８の表面を
横切る流体流れのプラグ流特性を増大させる。
【００６８】 流体流れ分散チャンバ１１０は、種々の態様に構成できる。例えば、流れ分散
チャンバ１１０には、多孔質媒体または金属チップのような拡散材料を充填でき
る。
【００６９】 図７Ｃは、円形断面をもつ処理チューブ２４を示す断面図である。流体入口ポ
ートの回りの流れ分散チャンバ１１０および流体出口ポートの回りの流れ分散チ
ャンバ１１０は弧状の形状を有する。流れ分散チャンバ１１０は１８０°以上の
範囲に亘る弧として示されているが、より小さい角度範囲の弧で形成される流れ
分散チャンバ１１０を考えることもできる。
【００７０】 図７Ｄには、円形断面をもつ処理チューブ２４および直線輪郭をもつ流れ分散
部材１０６が示されている。この幾何学的形状は、流れ分散チャンバ１１０がこ
れらの長さ方向に沿って等距離に配置される長所を有している。このため、流れ
分散チャンバ１１０同士の間の流体移動距離は、流れ分散部材１０６が湾曲輪郭
を有する場合に得られる前記流体移動距離よりも一層均一になる。この均一性の
向上により、ウェーハ２８の中央が受ける流体流れ条件と２つの流れ分散部材１
１０の中間でウェーハ２８の縁部が受ける条件との間の同一性が向上する。
【００７１】 図７Ｅは、矩形断面をもつ処理チューブ２４の断面図である。両流れ分散部材
１０６は、直線輪郭を有している。この幾何学的形状は、長さ方向に沿って等距
離を保つ流れ分散チャンバ１１０に関連する長所を有している。
【００７２】 図７Ａ〜図７Ｅには角度流れ分散部材１１０と関連する単一の流体入口ポート
および単一の流体出口ポートが示されているが、各流れ分散チャンバ１１０は、
複数の流体入口ポートおよび／または複数の流体出口ポートと関連させることが
できる。
【００７３】 図８に示すように、流れ分散チャンバ１１０は、その一部を、処理チューブ２
４の側部から内方に延びている第２流れ閉込め部材９４により形成できる。流れ
分散部材１０６は、流れ閉込め部材９４と第２流れ閉込め部材９４との間に配置
されている。任意であるが、第２流れ閉込め部材９４には、加熱板２６の縁部を
受け入れるサイズを有する凹部を設けることができる。このため、第２流れ閉込
め部材９４が加熱板２６を支持できる。加熱板２６は処理チューブ２４に密着し
て配置されるか、処理チューブ２４と加熱板２６との間にエアギャップが形成さ
れるようにして配置される。
【００７４】 単一の加熱チャンバ１８には、異なる高さに配置される幾つかの流れ分散チャ
ンバ１１０が設けられる。このため、ウェーハ２８は加熱チャンバ１８の上端部
から異なる距離で処理される。
【００７５】 図９Ａは、拡大流体入口ポートおよび拡大流体出口ポートを備えた熱処理装置
１０の断面図である。ウェーハの処理中、ウェーハは、流体入口ポートの最低位
置に隣接して配置されるのが好ましい。流体入口導管の一部、流体流れ領域およ
び流体出口導管の一部は、結合されて、流体入口導管の一部、流体流れ領域およ
び流体出口導管の一部を通って延びている実質的に一定の幾何学的断面形状を有
する流体流れ通路１１２を形成している。この実質的に一定の幾何学的断面形状
とは、流れ通路１１２の一部分の流体流れパターンが、流れ通路１１２の実質的
に全体に亘って保持されることを意味する。これにより、流体入口ポートの流れ
パターンが流体流れ領域の全体に亘って保持されることが可能になる。従って、
流体入口ポートにプラグ形式流が創出されると、該プラグ形式流は流体流れ領域
の実質的に全体に亘って保持される。
【００７６】 図９Ｂは符号Ａで示す軸線方向に処理チューブ内を見た処理チューブ２４の断
面図、および図９Ｃは符号Ｂで示す軸線方向に処理チューブ内を見た処理チュー
ブ２４の断面図である。流体流れ領域９６は、その一部が、流れ領域の両側に配
置された流れ領域形成壁１１４により形成される。流れ領域形成壁１１４は、流
体入口導管および流体出口導管に対して種々の位置に定めることができる。例え
ば図９Ｄは、壁１１４を形成する流れ領域が流体入口導管と流体出口導管とを分
離するサイズを有する処理チューブ２４の断面図である。
【００７７】 流れ分散部材１０６が流体入口導管内に配置されている。同様に、流体出口導
管内に流れ分散部材１０６が配置されている。このため、流体入口導管および流
体出口導管内に流れ分散部材１１０が形成される。流れ分散部材１０６は、流体
入口ポートに配置するか、流体出口導管の長さ方向に沿って配置することができ
る。流れ分散部材１０６は、流体入口導管および／または流体出口導管の全幅に
亘って流体の流れを拡散する機能を有する。このため、流れ分散部材１０６は、
流体流れ通路内のプラグ形式流を促進する。
【００７８】 流体入口導管および流体出口導管は流体流れ領域９６に一致する形状を有して
いる。図示のように、流体流れ領域９６は、ウェーハ２８の幅にほぼ等しい幅を
有している。このため、流体入口導管および流体出口導管は、ウェーハの直径に
ほぼ等しい幅Ｗを有する。同様に、流体流れ領域９６は流体入口ポートの厚さに
ほぼ等しい厚さを有している。このため、流体入口導管および流体出口導管は、
流体入口ポートの厚さにほぼ等しい厚さＴを有している。流体入口導管、流体流
れ領域９６および流体出口導管の形状が一定であるため、流体は、流体入口導管
、流体流れ領域９６および流体出口導管の各々において同様な流れパターンを保
持できる。このため、ウェーハ表面での流体流れパターンは、流体入口導管内の
流体流れパターンを制御することにより制御される。
【００７９】 処理チューブと一体に構成されたものが示されているが、流体入口導管および
流体出口導管は、流体流れ領域９６に一致する形状で、処理チューブ２４とは独
立した形状にすることができる。
【００８０】 単一の処理チューブ２４には、上記流体供給システムを組み合わせたものを設
けることができる。例えば、単一の装置１０に、加熱板２６に配置された流体ポ
ート７０と、流体入口導管８８と、流体流れ領域９６の両側に配置された流体出
口導管９２とを設けることができる。
【００８１】 図１０Ａは、断熱効果が得られるように設計されたシャッタ５２を示す側面図
である。シャッタ５２は、複数の部材１１６から構成されている。これらの部材
１１６を形成する適当な材料として、断熱材で被覆された石英、炭化ケイ素、不
透明石英および溶融シリカがあるが、これらに限定されるものではない。部材１
１６は、隣接部材１１６との間に、少なくとも部分的にオープンエアギャップ１
１８を形成するように構成されている。空気は熱伝導率が小さいため、これらの
オープンエアギャップ１１８は、シャッタ５２に断熱特性を付加する。
【００８２】 オープンエアギャップ１１８は、各部材１１６の厚さより僅かに大きいことが
好ましい。エアギャップ１１８が開いていることにより、図１０Ｂに示すように
一緒に噛み合うことができる。より詳しくは、１つのシャッタ５２の一部は、他
のシャッタ５２の一部の中に摺動可能に受け入れられる。一方のシャッタ５２が
他方のシャッタ５２内に摺動可能に受け入れられるとき、両シャッタ５２の部材
は互いに接触しないことが好ましい。接触により加熱チャンバ１８内に粒子が発
生することを防止するためである。
【００８３】 図１１Ａは、図１Ｃに示した妨害位置に配置されたシャッタ５２を示す平面図
である。シャッタ５２は凹部１２０を有し、該凹部１２０は、ウェーハホルダ３
８に連結されたシャフト４８のサイズおよび形状に一致する幾何学的形状を有し
ている。従って、ウェーハホルダ３８が加熱チャンバ１８内に配置されると、シ
ャッタ５２は一緒に移動して、シャフト４８の形状にほぼ等しい形状をもつ通路
５４を形成する。通路５４はシャフト４８を補完する形状を有するので、シャフ
ト４８は通路５４内にぴったり嵌合され、このため、加熱チャンバ１８と冷却チ
ャンバ３２との間でのガスの交換が低減され、かつ加熱チャンバ１８から冷却チ
ャンバ３２への放射熱伝達が低減される。また、この形状により、加熱チャンバ
１８から冷却チャンバ３２への放射熱伝達も低減される。
【００８４】 図１１Ｂは、図１Ａに示したシャッタ５２の位置のような妨害位置を占めると
きのシャッタ５２を示す平面図である。シャッタ５２は、通路５４を有効に閉じ
るように一緒に充分に摺動されている。ウェーハホルダ３８が冷却チャンバ３２
内に配置されると、通路５４が閉じられて、冷却チャンバ３２と加熱チャンバ１
８との断熱効果が高められる。従って、図１１Ｂのシャッタ配置は、ウェーハホ
ルダ３８が冷却チャンバ３２内に位置するときに望ましいものである。
【００８５】 図１１Ｃは、開口のサイズを定めるのに使用できる単一のシャッタ５２を示す
ものである。単一シャッタ５２は、シャッタ５２が妨害位置に配置されかつウェ
ーハホルダ３８が加熱チャンバ１８内に配置されたときにシャッタ５２を受け入
れる深い凹部１２０を有している。凹部１２０は、ウェーハホルダ３８が加熱チ
ャンバ１８内に配置されたときに、シャッタ５２が、冷却チャンバ３２と加熱チ
ャンバ１８との間の通路５４を横切って延びることができる充分な深さを有する
のが好ましい。
【００８６】 図１１Ａ〜図１１Ｃに示したシャッタ５２は、ウェーハホルダ３８に連結され
たシャフト４８を受け入れる単一凹部１２０を有している。しかしながら、シャ
ッタ５２には、ウェーハホルダ３８に連結された複数のシャフト４８を受け入れ
るための複数の凹部１２０を設けることができる。
【００８７】 以上に説明したシャッタ５２は複数の部材１１６で形成されているが、各シャ
ッタ５２は単一部材１１６で構成することができる。また、上記各通路５４は２
つのシャッタ５２で構成されているが、装置１０は、単一通路５４を形成する３
つ以上のシャッタ５２で構成することもできる。他の実施形態では、７つのシャ
ッタ５２を使用し、これらが移動することにより凹部を形成するように構成され
る。
【００８８】 図１２Ａ〜図１２Ｄには、上記装置１０に使用される加熱要素２０の可能な構
造が示されている。各加熱要素２０は、同心状の加熱ゾーン１２２内に配置され
ている。図１２Ａに示すように、特定の加熱ゾーン１２２内の加熱要素２０は同
心円状に配置できる。或いは、図１２Ｂに示すように、円の幾何学的形状をもつ
単一の加熱要素２０を各加熱ゾーン１２２に配置できる。異なる加熱ゾーン１２
２内の加熱要素２０は独立して制御できることが好ましい。特定加熱ゾーン１２
２内に多数の加熱要素２０が含まれる場合には、加熱要素２０を直列に接続する
か、または独立して制御できるように並列に接続する。各ゾーンの中央には熱電
対を配置して、温度フィードバックを行なうこともできる。
【００８９】 加熱ゾーン間には、図１２Ｃに示すように断熱バリヤ１２４を配置することが
できる。図１２Ｄに示すように、断熱バリヤ１２４は断熱体１６から処理チュー
ブ２４に向って延びており、処理チューブ２４に連結することもできる。他の実
施形態では、断熱バリヤ１２４は、断熱体１６から加熱板２６に向って延びてお
り、加熱板２６に連結することもできる。
【００９０】 断熱バリヤ１２４は、異なる加熱ゾーン１２２内の加熱要素２０により発生さ
れる熱の混交を低減できる。このため、特定加熱ゾーン１２２内で発生される熱
は加熱板２６または処理チューブ２４に向けられる。従って、特定加熱要素２０
になされる調節が、この調節された加熱要素２０に隣接する加熱板２６または処
理チューブ２４の部分に主な影響を与える。このため、断熱バリヤ１２４は、加
熱チャンバ１８内の温度条件についての制御度合いを高める機能を有している。
図１２Ａ〜図１２Ｄは円形断面をもつ処理チューブ２４を示すが、加熱要素２０
および断熱バリヤ１２４は、矩形断面をもつ処理チューブ２４に適合できる。
【００９１】 図１３には、冷却チャンバ３２から延びているシャフト導管１２６を備えた装
置１０が示されている。シャフト導管１２６は、冷却チャンバ３２の下に延びて
いるシャフト４８の部分を包囲する。シャフト導管１２６は冷却チャンバ３２の
フレームと一体に構成するか、該フレームに取り付けられる独立部材として構成
できる。或いは、シャフト導管１２６は、「アコーディオン」形のベローズ（図
示せず）として形成できる。上記いずれの装置１０にもシャフト導管１２６を適
用できる。
【００９２】 冷却チャンバ３２から遠隔の位置におけるシャフト導管１２６とシャフト４８
との間にはシール１２８が形成されている。シール１２８は、冷却チャンバ３２
からの流体の逃散を低減させおよび／または大気から冷却チャンバ３２内への流
体の流入を低減させる機能を有している。このため、シール１２８は、大気から
の冷却チャンバ３２の熱的および物理的隔絶の増大を補助する。この隔絶により
、冷却チャンバ３２内の雰囲気の制御可能性が向上される。
【００９３】 シール１２８の遠隔配置により、シール１２８が曝される熱が低減される。例
えば、ウェーハ２８が加熱チャンバ１８内に配置されている間に、加熱チャンバ
１８内のシャフト４８の部分は温度上昇する。しかしながら、シャフト４８の下
方部分は低温に維持される。なぜならば、下方部分は冷却チャンバ３２の近くに
あるかおよび／または加熱チャンバ１８内での滞在時間が短いからである。冷却
チャンバ３２から遠隔の位置にシール１２８が配置されているため、シール１２
８が冷却チャンバ３２内にまたはこれに隣接して配置されていれば生じないであ
ろう、シール１２８のシャフト４８の下方部分への露出が生じる。このため、冷
却チャンバ３２から遠隔位置でのシール１２８の配置により、シール１２８が熱
的損傷を受けることが防止され、従ってシール１２８が保護される。冷却チャン
バ３２からのシール１２８の距離は、シャフト４８が加熱チャンバ１８内に延入
する最大距離にほぼ等しいことが好ましい。
【００９４】 シール１２８は、冷却チャンバ３２とシャフト４８との連結部に形成できる。
このようなシール１２８は、シャフト４８とシャフト導管との間のシール１２８
に代えて、または該シールと組み合わせて使用できる。
【００９５】 本発明はまた、装置１０を作動させる方法にも関する。熱処理装置１０の作動
中に、ウェーハホルダ３８は、ウェーハ２８の温度を上昇できる加熱チャンバ１
８内のいずれかの位置に配置される。しかしながら、ウェーハ２８は、加熱板２
６とウェーハ２８との間の空気を介してウェーハ２８に熱が伝達されるように、
加熱板２６に近接して配置されることが好ましい。ウェーハ２８は加熱板２６か
ら放射される熱線をも受けるため、ウェーハ２８と加熱板２６との近接配置によ
り、ウェーハ２８は放射および伝導の両方により同時加熱される。これらの２つ
の伝熱機構により迅速な温度上昇が行なわれる。しかしながら、本発明はこれに
限定されるものではなく、熱処理装置は、ウェーハが加熱板から離れて配置され
る非伝導モードで作動させることもできる。
【００９６】 温度上昇中で、ウェーハ２８が加熱板２６に充分近接していて伝導が生じる場
合、伝導によりウェーハ２８に伝達される熱の割合は、好ましくは２０〜９０％
、より好ましくは２０〜７０％である。温度上昇中、ウェーハ２８は、好ましく
は加熱板２６から２ｍｍ以内、より好ましくは１ｍｍ以内に配置される。しかし
ながら、伝導により伝達される熱の特別な割合を達成するのに必要なウェーハ２
８と加熱板２６との間の距離は、加熱板２６の温度との関係で定まる。例えば、
加熱板２６の温度が約９００℃であるとき、ウェーハ２８は加熱板２６の２ｍｍ
以内に配置されるのが好ましい。しかしながら、加熱板２６の温度が約５００℃
であるときは、ウェーハは加熱板２６の０．８ｍｍ以内に配置するのが好ましい
。ウェーハ２８と加熱板２６との間の距離は、ウェーハの処理中に変化させて、
加熱速度を制御することができる。例えば、ウェーハを加熱板２６に近付けるこ
とにより、温度上昇速度を増大させることができる。
【００９７】 図１４は、加熱板２６からウェーハまでの２つの異なる距離について、伝導に
よる熱流束と比較した放射による熱流束を示すものである。熱伝達は主として放
射により行なわれるが、図示のように、伝導による熱流束の割合は、加熱板への
ウェーハの接近につれて増大する。例えば、９００℃でかつ加熱板２６からの距
離が０．２ｍｍであるときは、伝導による熱流束は全熱流束の約２／３である。
しかしながら、９００℃でかつ加熱板２６からの距離が１ｍｍであるときは、伝
導による熱流束は全熱流束の約１／３に低下する。このため、伝導による熱流束
の利益を得るには、ウェーハは、加熱板２６に近接させて配置しなければならな
い。
【００９８】 ウェーハ２８に目標状態が達成されたならば、ウェーハ２８を処理することが
できる。例えば、ウェーハ２８が目標温度に到達したならば、加熱チャンバ１８
内に流体が供給される。或いは、ウェーハ２８に目標状態が達成されたならば、
ウェーハ２８を加熱板２６から遠ざけることができる。ウェーハ２８を加熱板２
６から遠ざけることは、ウェーハ２８を、流体入口導管８８に連結された流体入
口ポート９０の下に移動させることに寄与し、すなわちウェーハ２８と加熱板２
６との間隙の増大によりウェーハ２８上を流れる流体の流れ特性が改善される。
【００９９】 ウェーハ２８の処理中に、ウェーハホルダ３８を回転させることによりウェー
ハ２８を回転することができる。ウェーハ２８が回転されるとき、ウェーハは、
好ましくは０〜６００ｒ.ｐ.ｍ.、より好ましくは５〜１５ｒ.ｐ.ｍ.で回転され
る。ウェーハ２８の回転は、ウェーハの処理中に加熱チャンバ１８内に供給され
る流体にウェーハをより均一に露出することに寄与する。またウェーハ２８の回
転により、一層均一な熱的分布（thermal budget）が得られる。
【０１００】 加熱チャンバ１８内でウェーハ２８が処理されたならば、シャッタ５２を開い
て、ウェーハホルダ３８を冷却チャンバ３２内に下降できる。ウェーハ２８がウ
ェーハホルダ３８から取り出される前に、ウェーハ２８に目標状態を達成するこ
とができる。例えば、ウェーハ２８がウェーハホルダ３８から取り出される前に
、ウェーハ２８の温度を目標温度範囲内に低下できる。
【０１０１】 本発明の他の実施形態では、ウェーハホルダにより支持されたウェーハのより
均一な加熱を促進するように構成されたウェーハホルダおよび熱処理装置が提供
される。より詳しくは、熱処理装置内での加熱および冷却中にウェーハ内の熱応
力を最小にするウェーハホルダおよび熱処理装置が提供される。加熱チャンバ内
でのウェーハの加熱中に、ウェーハの周縁部はウェーハの中央部よりも迅速に温
度上昇する。同様に、冷却中は、ウェーハの周縁部はウェーハの中央部より迅速
に温度低下する。ウェーハの縁部と中央部との間のこれらの温度差によって、ウ
ェーハ内に熱応力が発生する。このような熱応力は、特に高温で問題が多く、ウ
ェーハ上に形成された半導体デバイスに故障を引き起こす虞れがある。
【０１０２】 この問題に対処するため、本発明のウェーハホルダおよび装置は、ウェーハの
周縁部の温度変化速度を緩和するように構成されている。これは、ウェーハの周
縁部の少なくとも一部に近接して配置されたエッジ効果部材を備えたウェーハホ
ルダを用いることにより達成される。本発明によるエッジ効果部材を備えたウェ
ーハホルダの一実施形態が図１５に示されている。ウェーハホルダ１３８は、概
略的に、１つ以上のウェーハ支持部材１４０およびエッジ効果部材１４２を有し
ている。１つ以上のウェーハ支持部材１４０が、ウェーハホルダ１３８内にウェ
ーハ２８を保持しかつウェーハを実質的に平らな態様で支持する。ウェーハ支持
部材１４０は任意の適当な支持部材で構成でき、特定の設計に限定されるもので
はない。適当な支持部材１４０の例として、上方に延びた複数のピン、平らなベ
ース板、凹状ベース板、環状リング、ガードリング等があるが、これらに限定さ
れるものではない。ウェーハ支持部材１４０は、該ウェーハ支持部材の回転中に
ウェーハの固定支持および保持を行なうものが好ましい。ウェーハホルダ１３８
は、熱処理装置１０内でウェーハホルダを昇降させるシャフト４８に連結されて
いる。
【０１０３】 特別な長所は、ウェーハホルダ１３８はエッジ効果部材１４２を有している。
更に詳細に後述するように、エッジ効果部材１４２は、熱処理装置内でのウェー
ハの加熱および冷却中にウェーハの縁部と中央部との間に生じる温度差を最小に
するように機能する。再び図１５に戻ると、ここには、エッジ効果部材１４２を
備えたウェーハホルダ１３８が示されている。ウェーハホルダ１３８は支持部材
１４０を有しており、該支持部材１４０は、ウェーハの全直径方向に延びている
平らなベース板１４１と、該ベース板１４１の外縁部の近くに配置された上方に
延びているエッジ効果部材１４２とを有している。エッジ効果部材１４２は、垂
直（すなわち、ウェーハに垂直）に配向された円形バンドを有し、該円形バンド
は、ベース板１４１から上方に延びかつウェーハ２８の周縁部の少なくとも一部
を包囲すなわち取り囲んでいる。エッジ効果部材１４２は、ウェーハの周縁部の
かなりの部分を包囲するのが好ましく、より好ましくは、ウェーハの全周を包囲
する。エッジ効果部材１４２はベース板１４１と一体に形成するか、溶接等の既
知の技術によりベース板１４１に取り付けられる独立部材として構成できる。こ
の実施形態では、エッジ効果部材１４２はウェーハの位置より上方に延びており
、これによりウェーハの外周部の回りに熱バリヤを形成する。かくして、ウェー
ハの縁部近くに熱質量を形成することに加え、エッジ効果部材１４２はまた、加
熱チャンバの側壁から出るあらゆる放射熱を遮断する。
【０１０４】 エッジ効果部材１４２は、ウェーハの周縁部の近くに位置する熱質量を形成す
る。この熱質量は、該熱質量の温度が加熱中のウェーハの温度より低い場合に、
ウェーハの縁部から熱を奪い取る。この効果を高めるため、エッジ効果部材を備
えたウェーハホルダは、ウェーハ（または他の基板材料）の熱質量／エネルギ吸
収比より大きい熱質量／エネルギ吸収比をもつように設計されている。図１５に
示すように、ウェーハホルダおよびそのエッジ効果部材は、厚さｔ1、ｔ2を有し
ている。適当な熱質量を形成するウェーハホルダ材料として、石英、炭化ケイ素
、Ａｌ2Ｏ3、溶融シリカ、シリコンまたはセラミックがあるが、これらに限定さ
れるものではない。ウェーハホルダおよびエッジ効果部材は一般に同じ材料で形
成されるが、異なる材料で形成することもできる。適当な熱質量を形成するウェ
ーハホルダの厚さの値（ｔ1および／またはｔ2）は、好ましくは約０〜１０ｍｍ
の範囲内、より好ましくは約０．５〜４ｍｍの範囲内、最も好ましくは約０．７
５〜２ｍｍの範囲内である。当業者ならば、上記パラメータ、すなわち密度、比
熱、放射率および反射率等の体積、厚さおよび材料特性の設計条件は、所望の熱
質量／エネルギ吸収比を得るように、かくしてウェーハを横切る所望の温度分布
が得られるように選択されることが理解されよう。もちろん、異なる形式の加熱
装置および異なる形式のウェーハは、異なるサイズおよび配置のエッジ効果部材
を必要とする。シリコンウェーハの場合には、望まれる目的は、一般に、ウェー
ハ内の温度偏差（すなわち、縁部と中央部との温度差）を最小にすることであり
、従ってウェーハ全体に実質的に均一な加熱および冷却を促進するため、エッジ
効果部材が使用される。
【０１０５】 好ましい実施形態では、本発明によるエッジ効果部材は、不透明または半透明
材料で形成される。これにより、加熱源からウェーハの縁部への放射熱の伝達を
選択的に遮断する付加的長所が得られる。エッジ効果部材は、放射熱伝達の遮断
を適合させるため、ウェーハに対して種々の方向に配置される。例えば、より詳
細に後述するように、エッジ効果部材はウェーハの周縁部より上方に配置され、
これにより、加熱チャンバの上端部の加熱源から出るウェーハの縁部からの放射
熱を遮断する。透明または半透明材料を形成する好ましい材料として、石英、シ
リコン、炭化ケイ素または溶融シリカがあるが、これらに限定されるものではな
い。
【０１０６】 本願で説明する全ての実施形態では、エッジ効果部材は、図１５および図１６
Ａ〜図１６Ｄに示すように、ウェーハの周縁部から距離ｄだけ離れて配置される
。所望の熱的効果を得るには、エッジ効果部材は、ウェーハ２８の周縁部から約
１インチまでの距離「ｄ」に配置すべきである。好ましくは、エッジ効果部材は
、ウェーハ２８の周縁部から約０．５〜１０ｍｍの距離ｄに配置される。
【０１０７】 図１５にはエッジ効果部材１４２の一実施形態が示されているが、エッジ効果
部材１４２は種々の形状にすることができる。図１６Ａおよび図１６Ｂには他の
実施形態が示されている。図１６Ａには、図１５に示されたのと同様な構造をも
つウェーハホルダが示されており、垂直に配向されたエッジ効果部材がウェーハ
ホルダの周縁部を包囲している。この実施形態では、支持部材１４０が、外方に
延びている２つの対向板１４４、１４５を有し、該対向板は、ウェーハの全直径
方向に延びている平らなベース板１４１に対向する縁部に沿ってウェーハを支持
する。或いは、支持部材１４０は、ウェーハをその周囲に沿って支持する円形の
支持ディスクまたはリング１４３（図１７）で構成される。
【０１０８】 図１６Ｂおよび図１６Ｃには、ウェーハホルダの２つの別の実施形態が示され
ている。ウェーハホルダ１３８は支持部材１４６およびエッジ効果部材１４８を
有している。この実施形態では、エッジ効果部材１４８はウェーハ２８の周縁部
から間隔を隔てており、かつウェーハの周縁部の少なくとも一部を包囲する水平
方向（すなわち、ウェーハに対して平行）の円形バンドを有している。好ましく
は、エッジ効果部材１４８はウェーハ２８の周縁部のかなりの部分を包囲し、最
も好ましくはウェーハの全周を包囲する。エッジ効果部材１４８は、図１６Ｂに
示すようにウェーハの周縁部の下に配置するか、図１６Ｃに示すようにウェーハ
の周縁部の上に配置することができる。エッジ効果部材がウェーハの周縁部より
上方に配置される場合には、ウェーハホルダは、加熱チャンバの上端部の加熱源
からウェーハの縁部への放射熱伝達を防止する付加的効果を与える。かくして、
エッジ効果部材の熱的効果に加えて、ウェーハの縁部の温度上昇が緩慢化され、
かくして、ウェーハの縁部の温度上昇をウェーハの中央部の温度上昇に近いもの
とする。これにより、ウェーハ２８内での温度の不均一性が低減される。
【０１０９】 ウェーハの縁部に所望の熱質量を与えるため、エッジ効果部材１４８が、ウェ
ーハの上方または下方でウェーハに対して平行に配置されるときには、エッジ効
果部材１４８はウェーハの縁部の上方に配置すべきである。エッジ効果部材１４
８は、ウェーハの縁部から約０〜１０ｍｍ上方（または場合によっては下方）に
配置される。支持部材１４０は任意の適当な支持体で形成できる。例えば、エッ
ジ効果部材１４８がウェーハの下方に配置される図１６Ｂの実施形態の場合には
、支持部材１４０は、水平なエッジ効果部材１４８により支持されかつ該エッジ
効果部材１４８から上方に延びてウェーハ２８の下面と係合する複数の真直ピン
１５０で構成される。或いは、これらのピン１５０は、エッジ効果部材により支
持するのではなく、チャンバ壁から延びる他の部材により支持することもできる
。保持リングを使用することもできる。
【０１１０】 エッジ効果部材１４８がウェーハの上方に配置される図１６Ｃの他の実施形態
では、支持部材１４０はエッジ効果部材１４８により懸架および支持されたＬ形
部材１５２を有し、該Ｌ形部材１５２はウェーハの下に突出する外方突出部１５
３を有している。外方突出部１５３は、ウェーハ２８の下面と係合する複数のピ
ン１５４を有している。当業者ならば理解されようが、支持部材１４０は種々の
形態に構成でき、ここに示した正確な実施形態に限定されるものではない。唯一
の限定は、支持部材１４０がウェーハの確実な支持体を形成することである。
【０１１１】 図１６Ｄには、本発明の他の実施形態が示されている。この実施形態では、エ
ッジ効果部材１４８は上方部分１５６ａおよび下方部分１５６ｂの２つの部分か
らなり、かつウェーハの少なくとも一部を包囲する逆Ｌ字形バンドに似た形状を
有している。上方部分１５６ａはウェーハの水平部分に対して平行であり、かつ
ウェーハから上方に間隔を隔てている。上方部分１５６ａはウェーハの縁部の上
方に延びており、これにより加熱チャンバの上端部の熱源からウェーハ縁部への
放射熱伝達の少なくとも一部を遮断する付加的効果が得られる。上方部分１５６
ａには、下方部分１５６ｂが連結されている。下方部分１５６ｂはウェーハの水
平面に対して垂直に配向されておりかつウェーハから間隔を隔てて配置されてい
る。上方部分および下方部分は一体部材として構成するか、両部分を別体部材と
して形成し、溶接等の既知の技術により相互に固定することもできる。ウェーハ
ホルダのこの実施形態の特に優れた長所は、二重効果すなわち、（１）ウェーハ
の縁部近くに配置される熱質量により、ウェーハの縁部の加熱および冷却の不均
一性が緩和されること、および（２）加熱チャンバの上端部からウェーハの縁部
への放射熱伝達の少なくとも一部が遮断されることである。
【０１１２】 図１７および図１８には、本発明の他の実施形態が示されている。この実施形
態では、ウェーハホルダがウェーハリフト組立体１７０を有している。ウェーハ
リフト組立体１７０は、概略的に、エレベータロッド１７４を介して連結された
複数のリフタピン１７２を有している。エレベータロッド１７４は、好ましくは
、３つのリフタピン１７２に連結された３つのスポークを有している。リフタピ
ン１７２は、支持部材１４０の孔を通って伸縮され、ウェーハ２８を昇降させる
。例えば、処理のためにウェーハを受け入れるには、リフタピンを伸長させ、一
般にエンドエフェクタ（図示せず）により支持されたウェーハ２８がピン上に配
置され、次に伸長したピン上に置かれる。伸長位置において、ピンは、エッジ効
果部材の高さより高い位置まで伸長する。
【０１１３】 ウェーハを処理するには、支持４０の孔を通してリフタピン１７２を引っ込め
て、ウェーハを図１７に示すように支持部材上に置く。処理後には、リフタピン
を再び伸長させてウェーハをエッジ効果部材より上方に持ち上げ、ウェーハを取
り出す。
【０１１４】 種々の任意の支持部材形状を使用できること、および図示された種々の支持部
材のいずれかと図示された種々のエッジ効果部材とを組み合わせることができる
ことは理解されよう。図１９には、本発明の一実施形態による熱処理装置内に配
置されるウェーハホルダの一実施形態が示されている。ウェーハホルダ１３８は
、ウェーハ支持部材１４０およびエッジ効果部材１４２を有している。エッジ効
果部材１４２は、流れ閉込め部材９４に隣接して配置され、かつ該流れ閉込め部
材９４から、ウェーハホルダ１３８の外径と流れ閉込め部材９４の内径との間に
形成されるギャップを隔てて配置されている。
【０１１５】 本発明の他の態様では、熱処理装置は、処理チューブ内、より詳しくは加熱チ
ャンバ内の優れたガス閉込め効果が得られる。図２０に示すように、プロセスガ
スは流体供給システムによりウェーハ２８の表面に供給されるので、これらのガ
スを、ウェーハを包囲する領域内でかつ熱処理装置のホットセクション（すなわ
ち、加熱チャンバ）内に閉じ込めることが望まれる。より詳しくは、熱の閉込め
を行なうことに加え、シャッタ５２は、プロセスガスを加熱チャンバ１８内に閉
じ込めるのに使用される。一実施形態では、これは、処理チャンバ１８の底部と
シャッタ５２の頂部との間で、処理チューブに小さいギャップ「ｇ１」を設け、
次に、冷却チャンバ３２からギャップｇ１を介して加熱チャンバ１８内にパージ
ガスを流入させることにより達成される。加熱チャンバ１８と冷却チャンバ３２
との間には圧力差が維持され、冷却チャンバ３２内の圧力は加熱チャンバ１８内
の圧力より高い。かくして、冷却チャンバ内すなわちシャッタハウジング体積内
のシャッタの下には正の圧力が確立され、加熱チャンバ内へのパージガスの流入
を引き起こす。対向シャッタ間には第２ギャップｇ２が形成されるが、その長さ
は最小にすべきである。閉込めを行なうのに必要なパージガス流量が少なくなる
ように、ギャップｇ１、ｇ２は小さいことが好ましく、約０．０４０〜０．１５
インチの範囲内にあるのが好ましい。
【０１１６】 他の実施形態では、閉込めは、１次閉込めおよび２次閉込めにより行なわれる
。２次閉込めは、直前のパラグラフで説明したのと同じ、すなわち、加熱チャン
バの底部とシャッタの頂部との間にギャップｇ１を設けて、シャッタの下に正の
圧力を維持することにより行なわれる。プロセスガスの１次閉込めは、流れ閉込
め部材９４を横切る圧力差により達成される。この実施形態では、流れ閉込め部
材９４の下の圧力は該部材９４の上の圧力より高く、このため、パージガスが、
ウェーハ２８と流れ閉込め部材９４の内縁部９８との間に形成されたギャップ１
００を通って、流れ閉込め部材９４の上方の領域内に流入する。この領域はプロ
セスガスがウェーハに供給される領域であり、上記閉込めスキームが、この領域
内でのプロセスガスの隔絶および閉込めを促進する。
【０１１７】 プロセスガスに及ぼす混乱を最小にするには、圧力差は、数インチ水柱程度に
小さいことが好ましい。また、プロセスガスに及ぼす衝撃を最小にするためには
、パージガスは不活性でかつ超純粋であることが好ましい。
【０１１８】 本発明の更に別の実施形態では、熱処理装置に付加冷却ステーションが設けら
れる。付加冷却ステーションは、水をより迅速に冷却すること、および／または
装置から除去する前に、水を低温（約２３℃の室温ほどの低温）に冷却するのに
使用できる。好ましくは、冷却ステーションは冷却チャンバ３２に隣接して配置
されるが、冷却チャンバからは断熱するのが好ましい。冷却チャンバ３２から断
熱することにより、加熱チャンバから冷却ステーションを隔絶することを補助す
る。冷却ステーションは、ウェーハを更に冷却する冷却手段を有している。例え
ば１つ以上の水冷板、熱電冷却板、並列水冷板等の任意の適当な冷却手段を使用
できる。また、窒素シャワーのような補助冷却を行うこともできる。
【０１１９】 本発明の他の実施形態では、熱処理装置は予熱ステーションを有している。幾
つかの用途では、或る温度ウィンドウ（temperature windows）のための非常に
均一な温度分布を有することが重要である。これは、注入後にシリコンを処理す
る場合に特にいえることである。悪影響を防止するには、一般に、温度は、約６
００℃以上で非常に均一でなくてはならない。従って、一実施形態では、予熱チ
ャンバまたは予コンディショニングチャンバが設けられる。予熱／予コンディシ
ョニングチャンバは、２つの態様で使用される。第１に、チャンバは、ウェーハ
が安定化温度に加熱されるときに簡単な予熱器として使用される。この安定化温
度は、熱均一性が限界となる温度以下の温度にすべきである。安定化温度を達成
した後、ウェーハは、加熱チャンバ１８のような、装置のより高温の部分内に挿
入され、かつ実質的に均一な態様で所望温度まで上昇される。この方法は、最も
厳格である高温でのウェーハ内熱均一性を向上させることを補助する。
【０１２０】 第２の方法は、ウェーハへのエッジ加熱効果を補償するための所望の温度分布
をウェーハ上に創出するのに予熱／予コンディショニングチャンバを使用するこ
とである。このシステムは、加熱中に、ウェーハへの温度分散を与えるように構
成されている。ウェーハへの加熱の分散は、ウェーハの縁部よりも中央部が５０
℃高くなるように変化させることができる。特に優れている点は、ウェーハ内温
度変化が、もっとも関心の高い温度ウィンドウ内で、約６００〜１１００℃に最
小化されることである。
【０１２１】 図２１には、予熱／予コンディショニングチャンバ１８０が示されている。チ
ャンバ１８０は１つ以上の加熱ゾーン１８２を有し、該加熱ゾーンは、ウェーハ
の下で線対称に配置されるのが好ましい。各ゾーンは独立温度制御され、各ゾー
ンが異なる温度に選択的に加熱される。異なる温度ゾーンが、ウェーハの異なる
部分を異なる温度に加熱する。熱電対の使用により、各ゾーンの温度フィードバ
ックが達成される。
【０１２２】 図２２および図２３には、本発明の他の実施形態が示されている。明瞭化のた
め、加熱チャンバのみが示されており、内部部品のあるものは示されていない。
この実施形態で特に優れている点は、シャッタが、該シャッタの一部内に形成さ
れたシャッタキャビティ１９２を有していることである。より詳しくは、図２３
により詳細に示すように（明瞭化のため、上部シャッタは除去されている）、１
つ以上の内部シャッタ１９０が大きい凹部１９１を有していることである。対向
シャッタ１９０が閉じられたときにシャッタキャビティ１９２が形成されるよう
に、凹部１９１は半円形が好ましい。シャッタキャビティ１９２は、ウェーハキ
ャリヤ１３８を受け入れるのに適したサイズおよび直径を有している。シャッタ
キャビティは、この中にウェーハキャリヤを入れることができ、かつ処理のため
に加熱チャンバ１８内に配置される前にウェーハを予熱するのに適している。
【０１２３】 この実施形態は、アニーリング処理を行なうのに特に適している。例えば、ア
ニーリング処理中に、ウェーハは、処理されるウェーハの形式に基いて約９００
〜１２００℃に到達する。シャッタキャビティ１９２は、ウェーハが加熱チャン
バ１８内に入る前にウェーハを予熱できる閉領域を形成する。これにより、ウェ
ーハの中央部を、全アニーリング温度に露出される前に加熱することができ、こ
れらの高温でのウェーハ内均一性を向上できる。
【０１２４】 凹状シャッタ１９０およびシャッタキャビティ１９２は、本願で説明した種々
のウェーハキャリヤの全ての実施形態を収容できるように構成されている。図２
４Ａ〜２４Ｃには、ウェーハキャリヤの他の実施形態が示されている。この実施
形態では、エッジ効果部材１４２は、ウェーハの縁部を超えて延びている平板の
一部である。また、異なるピン構造１７３が使用されている。ピン１７３は、ピ
ン１７２とは異なり、大きくてかつウェーハと係合するための丸い表面を有して
いる。この実施形態でのウェーハキャリヤは、シャッタキャビティ内に配置でき
るように、他の幾つかの実施形態に比べて幅狭の輪郭を有している。しかしなが
ら、シャッタキャビティ１９２内に、ウェーハキャリヤの任意の実施形態を配置
できることは理解されよう。
【０１２５】 以上、上記好ましい実施形態および例を参照して本発明を説明したが、これら
の例は単なる例示であって限定的なものではないことを理解すべきである。当業
者には本発明の実施形態の変更は容易に想到できようが、これらの変更は、本発
明および特許請求の範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 冷却チャンバに隣接する加熱チャンバを備えた熱処理装置を示す断面図である
。
【図１Ｂ】 シャッタが開位置にある熱処理装置を示す断面図である。
【図１Ｃ】 シャッタが妨害位置にある熱処理装置を示す断面図である。
【図２Ａ】 処理チューブの外部に配置された加熱板を備えた加熱チャンバを示す断面図で
ある。
【図２Ｂ】 処理チューブの内部に配置された加熱板を備えた加熱チャンバを示す断面図で
ある。
【図３】 冷却流体をウェーハに供給する冷却流体導管を備えた冷却チャンバを示す断面
図である。
【図４Ａ】 複数の流体ポートが形成された加熱チャンバの上端部を示す底面図である。
【図４Ｂ】 複数の流体ポートに連結された管路を備えた加熱チャンバの上端部を示す断面
図である。
【図４Ｃ】 加熱チャンバの上端部の断面図であり、該上端部を通って延びている複数の流
体ポートを示すものである。
【図５Ａ】 加熱チャンバ内で流体の下向流を発生させるように配置された流体入口ポート
および流体出口ポートを備えた流体供給システムを示す図面である。
【図５Ｂ】 加熱チャンバ内で流体の下向流を発生させるように配置された流体入口ポート
および流体出口ポートを備えた流体供給システムを示す図面である。
【図６Ａ】 処理チューブから加熱チャンバ内に延びている流れ閉込め部材を備えた流体供
給システムを示す図面である。
【図６Ｂ】 円形断面を有する処理チューブ内に配置された図６Ａの流体供給システムを示
す図面である。
【図６Ｃ】 矩形断面を有する処理チューブ内に配置された図６Ａの流体供給システムを示
す図面である。
【図６Ｄ】 複数の流体入口ポートおよび複数の流体出口ポートを備えた流体供給システム
を示す図面である。
【図７Ａ】 流体流れ領域に隣接して配置された流れ分散チャンバを備えた流体供給システ
ムを示す図面である。
【図７Ｂ】 流れ分散チャンバ内で使用する流れ分散部材を示す側面図である。
【図７Ｃ】 弧状の流れ分散部材を備えた流体供給システムを示す図面である。
【図７Ｄ】 円形処理チューブ内に平らな流れ分散部材を備えた流体供給システムを示す図
面である。
【図７Ｅ】 矩形処理チューブ内に平らな流れ分散部材を備えた流体供給システムを示す図
面である。
【図８】 加熱板に連結された流れ閉込め部材を備えた流体供給システムを示す図面であ
る。
【図９Ａ】 入口ポートの一部と、流体流れ領域と、流体出口領域の一部とにより形成され
た流体流れ通路を備えた流体供給システムを示す図面である。
【図９Ｂ】 入口ポートの一部と、流体流れ領域と、流体出口領域の一部とにより形成され
た流体流れ通路を備えた流体供給システムを示す図面である。
【図９Ｃ】 入口ポートの一部と、流体流れ領域と、流体出口領域の一部とにより形成され
た流体流れ通路を備えた流体供給システムを示す図面である。
【図９Ｄ】 入口ポートの一部と、流体流れ領域と、流体出口領域の一部とにより形成され
た流体流れ通路を備えた流体供給システムを示す図面である。
【図１０Ａ】 開位置にあるシャッタを示す断面図である。
【図１０Ｂ】 妨害位置にあるシャッタを示す断面図である。
【図１１Ａ】 ウェーハホルダが加熱チャンバ内に配置されたときに好ましい妨害位置にある
シャッタを示す平面図である。
【図１１Ｂ】 ウェーハホルダが加熱チャンバ内に配置されたときに好ましい妨害位置にある
シャッタを示す平面図である。
【図１１Ｃ】 シャフトを受け入れる凹部を備えたシャッタを示す平面図である。
【図１２Ａ】 同心状加熱ゾーン内に配置された複数の加熱要素を示す図面である。
【図１２Ｂ】 本発明の一実施形態に従って互いに同心状に配置された加熱要素を示す図面で
ある。
【図１２Ｃ】 本発明の一例に従って加熱ゾーン間に配置された断熱バリヤを示す図面である
。
【図１２Ｄ】 本発明の一例に従って加熱ゾーン間に配置された断熱バリヤを示す図面である
。
【図１３】 冷却チャンバから延びているシャフト導管を示す図面である。
【図１４】 伝導および放射からの熱伝達の相対寄与を示す図面である。
【図１５Ａ】 本発明の一実施形態によるウェーハホルダを示す断面図である。
【図１５Ｂ】 本発明の一実施形態によるウェーハホルダを示す断面図である。
【図１６Ａ】 本発明の４つの異なる実施形態によるウェーハホルダの１つを示す断面図であ
る。
【図１６Ｂ】 本発明の４つの異なる実施形態によるウェーハホルダの１つを示す断面図であ
る。
【図１６Ｃ】 本発明の４つの異なる実施形態によるウェーハホルダの１つを示す断面図であ
る。
【図１６Ｄ】 本発明の４つの異なる実施形態によるウェーハホルダの１つを示す断面図であ
る。
【図１７】 本発明の一実施形態によるウェーハホルダ／ウェーハリフト組立体の一部を示
す断面図である。
【図１８】 本発明の他の実施形態によるウェーハホルダを示す斜視図である。
【図１９】 本発明の一実施形態による熱処理装置およびウェーハホルダを示す断面図であ
る。
【図２０】 装置内のガスの流れおよび閉込めを示す熱処理装置の部分断面図である。
【図２１】 本発明の一実施形態による予熱チャンバの加熱ゾーンを示す断面図である。
【図２２】 本発明の他の実施形態による熱処理装置の一部を示す斜視断面図である。
【図２３】 図２２のシャッタキャビティ部分を示す切込み斜視断面図である。
【図２４Ａ】 本発明のウェーハキャリヤの他の実施形態を示す断面図である。
【図２４Ｂ】 本発明のウェーハキャリヤの他の実施形態を示す斜視平面図である。
【図２４Ｃ】 本発明のウェーハキャリヤの他の実施形態を示す斜視底面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２７Ｂ 5/06 Ｆ２７Ｂ 5/06 5/14 5/14 Ｆ２７Ｄ 3/12 Ｆ２７Ｄ 3/12 Ｃ 7/02 7/02 Ａ 9/00 9/00 Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 コワルスキー ジェフリー エム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95010 キャピトラ グランド アヴェニ ュー 101 (72)発明者 クィウ タイクィン アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 02459 ニュートン ジャクソン ストリ ート 126 Ｆターム(参考） 4K055 AA06 GA01 HA07 HA11 4K061 AA01 BA11 CA08 DA05 FA07 4K063 AA05 AA12 BA12 CA06 DA21 EA04 FA01 5F045 BB02 EB08 EJ02 EK06 EK22 EK30 EM09 EM10 GB05

Claims (57)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加熱源を備えた加熱チャンバと、 該加熱チャンバに隣接して配置されかつ冷却源を備えている冷却チャンバと、 加熱源と冷却源との間に位置する通路を通って、冷却チャンバと加熱チャンバ
    との間で移動できるように構成されたウェーハホルダと、 通路のサイズを定める１つ以上のシャッタとを有し、該シャッタは、ウェーハ
    ホルダが通路を通過できる開位置と、シャッタが開位置にあるときに定められる
    通路より小さい通路を定める妨害位置との間で移動できることを特徴とする熱処
    理装置。
  2. 【請求項２】 前記加熱源は複数の加熱要素に隣接して配置された加熱板で
    あり、該加熱板は、加熱要素から熱を受けて、該熱を加熱チャンバ内に再放射す
    るように構成されていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  3. 【請求項３】 処理チューブが加熱チャンバを形成しており、加熱板が処理
    チューブの外部に配置されていることを特徴とする請求項２記載の熱処理装置。
  4. 【請求項４】 前記加熱チャンバは、加熱板を備えた処理チューブにより形
    成されていることを特徴とする請求項２記載の熱処理装置。
  5. 【請求項５】 前記加熱板からウェーハホルダへの経路が妨害されないこと
    を特徴とする請求項４記載の熱処理装置。
  6. 【請求項６】 前記処理チューブが加熱チャンバを形成し、処理チューブの
    上端部が、加熱チャンバ内に流体を供給するように構成された複数の流体ポート
    を備えていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  7. 【請求項７】 前記流体ポートが閉上端部を横切って均一に分布されている
    ことを特徴とする請求項６記載の熱処理装置。
  8. 【請求項８】 前記流体ポートは、該流体ポートから供給される流体が、ウ
    ェーハホルダにより保持されたウェーハの上方からウェーハ上に供給されるよう
    に配置されていることを特徴とする請求項６記載の熱処理装置。
  9. 【請求項９】 複数の第１流体ポートが第１流体導管に連結されており、複
    数の第２流体ポートが第２流体導管に連結されていることを特徴とする請求項６
    記載の熱処理装置。
  10. 【請求項１０】 前記冷却源は冷却チャンバの底部に隣接して配置されてい
    ることを特徴とする請求項１記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記冷却源は、ウェーハホルダが冷却チャンバ内で占める
    ことができる最低位置より下方に配置されていることを特徴とする請求項１記載
    の熱処理装置。
  12. 【請求項１２】 前記冷却源は、冷却チャンバ内に冷却流体を供給する冷却
    流体導管を備えていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  13. 【請求項１３】 前記冷却源は、冷却板を通して冷却流体を搬送する１つ以
    上の導管を備えた冷却板であることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  14. 【請求項１４】 前記冷却源は、冷却流体を搬送するように構成された１つ
    以上の導管に隣接して配置された冷却板であることを特徴とする請求項１記載の
    熱処理装置。
  15. 【請求項１５】 前記冷却源は１つ以上の孔を備えた冷却板であり、前記各
    孔はウェーハホルダを支持するシャフトを摺動可能に受け入れるように構成され
    ていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  16. 【請求項１６】 前記冷却源は、ウェーハホルダにより保持されたウェーハ
    とほぼ同心状に配置された冷却板であることを特徴とする請求項１記載の熱処理
    装置。
  17. 【請求項１７】 前記冷却源は、ウェーハホルダにより保持される一般的な
    ウェーハの底面の表面積より大きい表面積をもつ上面を備えた冷却板であること
    を特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  18. 【請求項１８】 前記ウェーハホルダは、ウェーハを加熱源に近接させて配
    置できるようにウェーハを保持すべく構成されていることを特徴とする請求項１
    記載の熱処理装置。
  19. 【請求項１９】 前記ウェーハホルダのいかなる部分も、ウェーハホルダに
    より保持されたウェーハより上方には位置しないことを特徴とする請求項１記載
    の熱処理装置。
  20. 【請求項２０】 前記１つ以上のシャッタは、実質的に水平な平面内で摺動
    可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  21. 【請求項２１】 前記１つ以上のシャッタは断熱材で形成されていることを
    特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  22. 【請求項２２】 前記１つ以上のシャッタは、ウェーハホルダが加熱チャン
    バ内に配置されたときに妨害位置を占めるように構成されていることを特徴とす
    る請求項１記載の熱処理装置。
  23. 【請求項２３】 前記ウェーハホルダはシャフトにより支持されており、前
    記１つ以上のシャッタの少なくとも１つが凹部を備えた側部を有し、該凹部は前
    記シャフトの断面形状を補完する形状を有していることを特徴とする請求項１記
    載の熱処理装置。
  24. 【請求項２４】 前記１つ以上のシャッタは、シャフトが少なくとも１つの
    凹部内に収容される妨害位置に移動できるように構成されていることを特徴とす
    る請求項２３記載の熱処理装置。
  25. 【請求項２５】 前記１つ以上のシャッタの少なくとも１つが２つ以上の部
    材を有し、該部材は、これらの隣接部材間のエアギャップの少なくとも一部を形
    成するように配置されていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  26. 【請求項２６】 前記２つ以上の部材が、断熱体で被覆された石英または無
    地の不透明石英で形成されていることを特徴とする請求項２５記載の熱処理装置
    。
  27. 【請求項２７】 前記１つ以上のシャッタが前記通路の両側に配置された２
    つのシャッタからなり、該２つのシャッタは互いに近付く方向および離れる方向
    に移動できることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  28. 【請求項２８】 少なくとも１つ以上のシャッタが、他の１つ以上のシャッ
    タ内に摺動可能に受け入れられることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  29. 【請求項２９】 １つ以上のシャッタの１つから選択された第１シャッタが
    、１つ以上の第２シャッタ内に摺動可能に受け入れられ、第１シャッタおよび第
    ２シャッタがエアギャップの少なくとも一部を形成することを特徴とする請求項
    １記載の熱処理装置。
  30. 【請求項３０】 １つ以上のシャッタが、前記通路を完全に閉じる妨害位置
    を占めることができることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  31. 【請求項３１】 流体を加熱チャンバ内に供給するように配置された１つ以
    上の流体入口ポートを更に有することを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  32. 【請求項３２】 部材が、前記流体入口ポートの高さより低い位置で加熱チ
    ャンバの側部から加熱チャンバ内に延びていることを特徴とする請求項３１記載
    の熱処理装置。
  33. 【請求項３３】 部材が、前記流体入口ポートの高さより高い位置で加熱チ
    ャンバの側部から加熱チャンバ内に延びていることを特徴とする請求項３１記載
    の熱処理装置。
  34. 【請求項３４】 部材が、加熱チャンバの側部から加熱チャンバ内に延びて
    おりかつ加熱板に連結されていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  35. 【請求項３５】 前記部材は加熱板を支持していることを特徴とする請求項
    ３４記載の熱処理装置。
  36. 【請求項３６】 部材が加熱チャンバの側部から加熱チャンバ内に延びてお
    り、前記部材は、熱処理装置内で処理されるウェーハの一部の外周部を補完する
    形状の縁部を備えていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  37. 【請求項３７】 前記縁部の長さは、該縁部と補完関係にある前記外周部の
    部分より大きいことを特徴とする請求項３６記載の熱処理装置。
  38. 【請求項３８】 １つ以上の流体入口ポートからの流体の流れを分散させる
    流れ分散チャンバを更に有し、該流れ分散チャンバは、流体入口ポートからの流
    体が流れ分散チャンバを通って加熱チャンバに流入するように配置されているこ
    とを特徴とする請求項３１記載の熱処理装置。
  39. 【請求項３９】 １つ以上の流体入口ポートからの流体の流れを分散させる
    流れ分散チャンバを更に有し、該流れ分散チャンバは、流体入口ポートからの流
    体が流れ分散チャンバを通って加熱チャンバに流入するように配置されているこ
    とを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  40. 【請求項４０】 前記加熱チャンバから流体を排出させるための流体出口ポ
    ートと、 加熱チャンバから流体出口ポートへの流体の流れを分散させる流れ分散チャン
    バとを更に有し、該流れ分散チャンバは、加熱チャンバからの流体が流れ分散チ
    ャンバを通って流体出口ポートに流入するように配置されていることを特徴とす
    る請求項１記載の熱処理装置。
  41. 【請求項４１】 前記流れ分散チャンバは、加熱チャンバの壁と、該加熱チ
    ャンバの側部から加熱チャンバ内に延びている部材との間に配置された流れ分散
    部材を有していることを特徴とする請求項３９記載の熱処理装置。
  42. 【請求項４２】 前記流れ分散チャンバは、加熱チャンバの側部から加熱チ
    ャンバ内に延びている第１部材と、加熱チャンバの側部から加熱チャンバ内に延
    びている第２部材との間に配置された流れ分散部材を有していることを特徴とす
    る請求項３９記載の熱処理装置。
  43. 【請求項４３】 流体を加熱チャンバ内に供給するように配置された１つ以
    上の流体入口ポートと、 流体を加熱チャンバから排出させるように配置された１つ以上の流体出口ポー
    トとを更に有し、該１つ以上の流体出口ポートは、１つ以上の流体入口ポートか
    ら１つ以上の流体出口ポートへと流れる流体が加熱チャンバを横切って流れるよ
    うに配置されていることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  44. 【請求項４４】 加熱源を備えた加熱チャンバと、 該加熱チャンバに隣接して配置されかつ冷却源を備えている冷却チャンバと、 加熱源と冷却源との間に位置する通路を通って、冷却チャンバと加熱チャンバ
    との間で移動できるように構成されたウェーハホルダと、 通路のサイズを定める１つ以上のシャッタとを有し、該シャッタは、ウェーハ
    ホルダが通路を通過できる開位置と、シャッタが開位置にあるときに定められる
    通路より小さい通路を定める妨害位置との間で移動でき、 流体を加熱チャンバ内に供給するように配置された１つ以上の流体入口ポート
    と、 流体を加熱チャンバから排出させるように配置された１つ以上の流体出口ポー
    トと、 流れ分散チャンバとを有し、該流れ分散チャンバは、流体入口ポートからの流
    体が加熱チャンバに分散されかつ加熱チャンバからの流体が流れ分散チャンバを
    通って出口ポートに分散されるように配置されており、 加熱チャンバの側部から加熱チャンバ内に延びている１つ以上の流れ閉込め部
    材を更に有し、該流れ閉込め部材はウェーハホルダ内に支持されたウェーハの一
    部の外周部を補完する形状をもつ縁部を備えていることを特徴とする熱処理装置
    。
  45. 【請求項４５】 ウェーハを加熱源に隣接して配置する段階と、 放射および伝導の両方により同時的にウェーハを加熱する段階とを有し、伝導
    によりウェーハに伝達される熱の割合は約３０〜９０％の範囲内にあることを特
    徴とするウェーハ熱処理方法。
  46. 【請求項４６】 伝導によりウェーハに伝達される熱の割合が約４０〜８０
    ％の範囲内にあることを特徴とする請求項４５記載のウェーハ熱処理方法。
  47. 【請求項４７】 伝導によりウェーハに伝達される熱の割合が約５０〜７０
    ％の範囲内にあることを特徴とする請求項４５記載のウェーハ熱処理方法。
  48. 【請求項４８】 ウェーハの加熱中に、加熱源へのウェーハの近接距離を変
    える段階を更に有することを特徴とする請求項４５記載のウェーハ熱処理方法。
  49. 【請求項４９】 ウェーハが加熱源の３０ｍｍ以内に配置されることを特徴
    とする請求項４５記載のウェーハ熱処理方法。
  50. 【請求項５０】 前記距離は２〜０．２ｍｍの範囲に亘って変えられること
    を特徴とする請求項４５記載のウェーハ熱処理方法。
  51. 【請求項５１】 前記距離は２〜０．２ｍｍの範囲に亘って変えられること
    を特徴とする請求項４８記載のウェーハ熱処理方法。
  52. 【請求項５２】 流体をウェーハに供給する段階と、 ウェーハを回転する段階とを更に有することを特徴とする請求項４５記載のウ
    ェーハ熱処理方法。
  53. 【請求項５３】 ウェーハは５〜１５ｒ.ｐ.ｍ.の速度で回転されることを
    特徴とする請求項４５記載のウェーハ熱処理方法。
  54. 【請求項５４】 ウェーハを支持する表面を備えた支持部材と、 ウェーハの周縁部の少なくとも一部に近接しておよび離れて配置されるエッジ
    効果部材とを有し、 該エッジ効果部材はウェーハの周縁部の温度変化速度を緩和させるように構成
    されていることを特徴とする熱処理装置内でウェーハを支持するウェーハホルダ
    。
  55. 【請求項５５】 前記冷却チャンバは加熱チャンバ内の圧力より高い圧力に
    維持され、 冷却チャンバから加熱チャンバへとパージガスを流して、加熱チャンバ内にプ
    ロセスガスを閉じ込めることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
  56. 【請求項５６】 前記冷却チャンバに隣接してかつ冷却チャンバから断熱し
    て配置された冷却ステーションを更に有することを特徴とする請求項１記載の熱
    処理装置。
  57. 【請求項５７】 ウェーハの下でかつウェーハに対して熱関係をなして配置
    された１つ以上の加熱ゾーンを備えた予熱／予コンディショニングステーション
    を更に有し、 各加熱ゾーンが独立した温度制御装置に連結されており、各加熱ゾーンが異な
    る温度に選択的に加熱されることを特徴とする請求項１記載の熱処理装置。
JP2001517110A 1999-08-12 2000-08-11 高温壁迅速熱処理機 Pending JP2003507881A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/373,894 US6300600B1 (en) 1998-08-12 1999-08-12 Hot wall rapid thermal processor
US09/373,894 1999-08-12
US21732100P 2000-07-07 2000-07-07
US60/217,321 2000-07-07
PCT/US2000/022202 WO2001013054A1 (en) 1999-08-12 2000-08-11 Hot wall rapid thermal processor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003507881A true JP2003507881A (ja) 2003-02-25

Family

ID=26911831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001517110A Pending JP2003507881A (ja) 1999-08-12 2000-08-11 高温壁迅速熱処理機

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1226395A4 (ja)
JP (1) JP2003507881A (ja)
KR (1) KR20020030093A (ja)
CN (1) CN1420978A (ja)
AU (1) AU6904700A (ja)
TW (1) TW473785B (ja)
WO (1) WO2001013054A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007227436A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 真空成膜装置
JPWO2005122231A1 (ja) * 2004-06-09 2008-04-10 株式会社エフティーエル 半導体装置製造用加熱炉及び半導体装置の製造方法
JP2008193077A (ja) * 2007-01-31 2008-08-21 Tera Semicon Corp 非晶質シリコンの結晶化のための熱処理システム
JP2008546190A (ja) * 2005-05-25 2008-12-18 マットソン テクノロジー インコーポレイテッド 回転する基板の熱処理における粒子の減少のための装置及び方法
KR20190109174A (ko) * 2018-03-15 2019-09-25 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조장치 및 반도체 소자의 제조방법
JP2021110506A (ja) * 2020-01-10 2021-08-02 中外炉工業株式会社 クリーン熱処理装置
US11600776B2 (en) 2018-03-15 2023-03-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for and method of fabricating semiconductor device

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7045746B2 (en) 2003-11-12 2006-05-16 Mattson Technology, Inc. Shadow-free shutter arrangement and method
CN100378912C (zh) * 2005-09-28 2008-04-02 联华电子股份有限公司 快速热处理机台
US9097463B2 (en) 2010-02-23 2015-08-04 Ngk Insulators, Ltd. Housing for heating and use method of the same, heating jig and use method of the same, and operation method of heating device
CN102477546A (zh) * 2010-11-25 2012-05-30 绿种子能源科技股份有限公司 具有冷却模块的薄膜沉积装置
CN102569145B (zh) * 2010-12-23 2014-03-19 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 快速退火处理中晶片位置校正方法
CN102732853B (zh) * 2011-04-08 2014-12-17 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 腔室装置和具有它的基片处理设备
KR101396555B1 (ko) * 2012-06-22 2014-05-21 (주) 예스티 단열 성능이 향상된 가압 열처리장치
KR101376741B1 (ko) * 2012-06-22 2014-03-26 (주) 예스티 가압 열처리장치
CN105789084B (zh) * 2014-12-17 2019-04-23 北京北方华创微电子装备有限公司 加热腔室以及半导体加工设备
CN106298585B (zh) * 2015-06-03 2020-10-16 北京北方华创微电子装备有限公司 腔室及半导体加工设备
WO2018152808A1 (zh) * 2017-02-25 2018-08-30 深圳市玖创科技有限公司 一种冷却和烧结一体的锂离子电池材料生产设备
CN110400763B (zh) * 2018-04-25 2022-04-22 北京北方华创微电子装备有限公司 反应腔室及半导体加工设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4976996A (en) * 1987-02-17 1990-12-11 Lam Research Corporation Chemical vapor deposition reactor and method of use thereof
US5252807A (en) * 1990-07-02 1993-10-12 George Chizinsky Heated plate rapid thermal processor
US5429498A (en) * 1991-12-13 1995-07-04 Tokyo Electron Sagami Kabushiki Kaisha Heat treatment method and apparatus thereof
JP3292540B2 (ja) * 1993-03-03 2002-06-17 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
KR100297282B1 (ko) * 1993-08-11 2001-10-24 마쓰바 구니유키 열처리장치 및 열처리방법
JPH1074818A (ja) * 1996-09-02 1998-03-17 Tokyo Electron Ltd 処理装置
US5908292A (en) * 1997-03-07 1999-06-01 Semitool, Inc. Semiconductor processing furnace outflow cooling system
KR100339685B1 (ko) * 1998-05-02 2002-10-25 삼성전자 주식회사 반도체웨이퍼상의레지스트를베이킹하기위한장치
US6086677A (en) * 1998-06-16 2000-07-11 Applied Materials, Inc. Dual gas faceplate for a showerhead in a semiconductor wafer processing system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005122231A1 (ja) * 2004-06-09 2008-04-10 株式会社エフティーエル 半導体装置製造用加熱炉及び半導体装置の製造方法
JP2008546190A (ja) * 2005-05-25 2008-12-18 マットソン テクノロジー インコーポレイテッド 回転する基板の熱処理における粒子の減少のための装置及び方法
JP2007227436A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 真空成膜装置
JP2008193077A (ja) * 2007-01-31 2008-08-21 Tera Semicon Corp 非晶質シリコンの結晶化のための熱処理システム
JP4567756B2 (ja) * 2007-01-31 2010-10-20 株式会社テラセミコン 非晶質シリコンの結晶化のための熱処理システム
KR20190109174A (ko) * 2018-03-15 2019-09-25 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조장치 및 반도체 소자의 제조방법
KR102495317B1 (ko) 2018-03-15 2023-02-07 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조장치 및 반도체 소자의 제조방법
US11600776B2 (en) 2018-03-15 2023-03-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for and method of fabricating semiconductor device
JP2021110506A (ja) * 2020-01-10 2021-08-02 中外炉工業株式会社 クリーン熱処理装置
JP7073016B2 (ja) 2020-01-10 2022-05-23 中外炉工業株式会社 クリーン熱処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW473785B (en) 2002-01-21
EP1226395A1 (en) 2002-07-31
WO2001013054A1 (en) 2001-02-22
KR20020030093A (ko) 2002-04-22
AU6904700A (en) 2001-03-13
EP1226395A4 (en) 2008-02-20
CN1420978A (zh) 2003-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6844528B2 (en) Hot wall rapid thermal processor
US6900413B2 (en) Hot wall rapid thermal processor
JP2003507881A (ja) 高温壁迅速熱処理機
US6300600B1 (en) Hot wall rapid thermal processor
US7226488B2 (en) Fast heating and cooling apparatus for semiconductor wafers
EP1719167B1 (en) Substrate support system for reduced autodoping and backside deposition
US8030599B2 (en) Substrate processing apparatus, heating device, and semiconductor device manufacturing method
US20040087168A1 (en) Method and apparatus for supporting a semiconductor wafer during processing
JP6164776B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP4537200B2 (ja) ウエハバッチ処理システム及び方法
JP2008182228A (ja) 熱処理チャンバにおけるウエハ支持体の温度測定及び制御
JP2000323487A (ja) 枚葉式熱処理装置
KR100423629B1 (ko) 저항 가열 단일 웨이퍼 노
KR100457348B1 (ko) 단일 웨이퍼 어닐링 오븐
US5567152A (en) Heat processing apparatus
KR20120084807A (ko) 방사성 가열된 기판들의 냉각을 개선하기 위한 장치 및 방법
KR100728408B1 (ko) 강제 대류가 지원된 급속 열로
JP2006019565A (ja) 熱処理装置
JP4537201B2 (ja) バッチ炉
JP3510329B2 (ja) 熱処理装置
KR20050058842A (ko) 반도체 제조장치
JP3240187B2 (ja) 熱処理方法及びそれに用いる縦型熱処理装置
JPH08335575A (ja) 熱処理装置および方法
JPH07321059A (ja) 熱処理装置及び熱処理方法
JPH11307463A (ja) 熱処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060703

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061127